(57)【要約】  本発明の課題は、油圧ポンプの個体差に関わらず精度よく吸収トルクを制御することができる作業車両及び作業車両の制御方法を提供することにある。制御部は、エンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとがエンジンの目標マッチング回転数で一致するように油圧ポンプの目標吸収トルクを算出する。制御部は、指令データを参照して目標吸収トルクに対応する指令電流値を算出する。制御部は、算出された値の指令信号をポンプ制御装置へ出力する。また、制御部は、エンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とが一致した平衡状態となる較正点Ｐ１−Ｐ３での油圧ポンプの吸収トルクを算出する。制御部は、算出された油圧ポンプの吸収トルクと、平衡状態でポンプ制御弁へ出力されている指令電流値とを含む較正情報を取得する。制御部は、較正情報に基づいて指令データを較正する。
2011145715.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される油圧アクチュエータと、
入力される指令信号の指令値に応じて前記油圧ポンプの吸収トルクを制御するポンプ制御装置と、
前記ポンプ制御装置への指令信号の指令値と前記油圧ポンプの吸収トルクとの対応を示す指令データを記憶する記憶部と、
前記エンジンの出力トルクと前記油圧ポンプの吸収トルクとが前記エンジンの目標マッチング回転数で一致するように前記油圧ポンプの目標吸収トルクを算出し、前記指令データを参照して前記目標吸収トルクに対応する指令値を算出し、算出された前記指令値の指令信号を前記ポンプ制御装置へ出力する制御部とを備え、
前記制御部は、前記エンジンの出力馬力と前記油圧ポンプの吸収馬力とが一致した平衡状態での前記油圧ポンプの吸収トルクを算出し、算出された前記油圧ポンプの吸収トルクと、前記平衡状態で前記ポンプ制御装置へ出力されている前記指令信号の指令値とを含む較正情報を取得し、前記較正情報に基づいて前記指令データを較正する、
作業車両。
【請求項２】
前記制御部は、前記吸収トルクが異なる複数の平衡状態でそれぞれ前記較正情報を取得し、取得された複数の前記較正情報に基づいて前記指令データを較正する、
請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記エンジンは、エンジン回転数と前記エンジンの出力トルクの上限値との関係を規定するエンジン出力トルク線に基づいて制御され、
前記制御部は、互いに異なる複数の前記エンジン出力トルク線に対応した複数の前記平衡状態において、前記較正情報を取得する、
請求項２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記油圧ポンプは、エンジン回転数と前記油圧ポンプの吸収トルクとの関係を規定するポンプ吸収トルク線に基づいて制御され、
前記制御部は、互いに異なる複数の前記ポンプ吸収トルク線に対応した複数の前記平衡状態において、前記較正情報を取得する、
請求項２に記載の作業車両。
【請求項５】
前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路に設けられ、前記油圧回路の油圧がリリーフ圧に達したときにリリーフ状態となることによって前記油圧回路の油圧が前記リリーフ圧を超えないようにするリリーフ装置をさらに備え、
前記指令データの較正は、前記リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる、
請求項１から４のいずれかに記載の作業車両。
【請求項６】
前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路に設けられ、前記油圧回路の油圧がリリーフ圧に達したときにリリーフ状態となることによって前記油圧回路の油圧が前記リリーフ圧を超えないようにするリリーフ装置と、
前記油圧回路に設けられ、前記リリーフ装置のリリーフ圧よりも低い油圧でリリーフ状態となる較正用リリーフ装置と、
をさらに備え、
前記指令データの較正は、前記較正用リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる、
請求項１から４のいずれかに記載の作業車両。
【請求項７】
前記エンジンによって駆動される第２の油圧ポンプと、
前記第２の油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される第２の油圧アクチュエータと、
入力される指令信号の指令値に応じて前記第２の油圧ポンプの吸収トルクを制御する第２のポンプ制御装置と、
前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへ作動油を供給する前記油圧回路と、前記第２の油圧ポンプから前記第２の油圧アクチュエータへ作動油を供給する第２の油圧回路とが合流する合流状態と、前記油圧回路と前記第２の油圧回路とが分流する分流状態とに切り換えられる合分流切換装置と、
をさらに備え、
前記ポンプ制御装置と前記第２のポンプ制御装置には、前記油圧回路と前記第２の油圧回路とによって制御される所定の制御油圧が入力され、
前記ポンプ制御装置は、前記油圧ポンプの吸収トルクが、前記制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、前記制御油圧に応じて前記油圧ポンプの吐出流量を調整し、
前記第２のポンプ制御装置は、前記第２の油圧ポンプの吸収トルクが、前記制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、前記制御油圧に応じて前記第２の油圧ポンプの吐出流量を調整し、
前記指令データの較正は、前記合分流切換装置が分流状態であり、前記リリーフ装置がリリーフ状態であり、前記第２の油圧回路の油圧が前記リリーフ圧よりも低い所定の低油圧であるときに、行われる、
請求項５に記載の作業車両。
【請求項８】
前記指令データの較正は、前記指令データの較正を行うための較正モードが選択されたときに実行される、
請求項１から７のいずれかに記載の作業車両。
【請求項９】
前記較正モードの選択を指示するために操作される入力装置をさらに備える、
請求項８に記載の作業車両。
【請求項１０】
エンジンと、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される油圧アクチュエータと、入力される指令信号の指令値に応じて前記油圧ポンプの吸収トルクを制御するポンプ制御装置と、前記ポンプ制御装置への指令信号の指令値と前記油圧ポンプの吸収トルクとの対応を示す指令データを記憶する記憶部と、を備える作業車両の制御方法であって、
前記エンジンの出力トルクと前記油圧ポンプの吸収トルクとが前記エンジンの目標マッチング回転数で一致するように前記油圧ポンプの目標吸収トルクを算出するステップと、
前記指令データを参照して前記目標吸収トルクに対応する指令値を算出し、算出された前記指令値の指令信号を前記ポンプ制御装置へ出力するステップと、
前記エンジンの出力馬力と前記油圧ポンプの吸収馬力とが一致した平衡状態での前記油圧ポンプの吸収トルクを算出するステップと、
算出された前記油圧ポンプの吸収トルクと、前記平衡状態で前記ポンプ制御装置へ出力されている前記指令信号の指令値とを含む較正情報を取得するステップと、
前記較正情報に基づいて前記指令データを較正するステップと、
を備える作業車両の制御方法。
【請求項１１】
前記作業車両は、リリーフ装置をさらに備え、
前記リリーフ装置は、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路に設けられ、前記油圧回路の油圧がリリーフ圧に達したときにリリーフ状態となることによって前記油圧回路の油圧が前記リリーフ圧を超えないようにし、
前記指令データの較正は、前記リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる、
請求項１０に記載の作業車両の制御方法。
【請求項１２】
前記作業車両は、
前記エンジンによって駆動される第２の油圧ポンプと、
前記第２の油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される第２の油圧アクチュエータと、
入力される指令信号の指令値に応じて前記第２の油圧ポンプの吸収トルクを制御する第２のポンプ制御装置と、
前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへ作動油を供給する前記油圧回路と、前記第２の油圧ポンプから前記第２の油圧アクチュエータへ作動油を供給する第２の油圧回路とが合流する合流状態と、前記油圧回路と前記第２の油圧回路とが分流する分流状態とに切り換えられる合分流切換装置と、
をさらに備え、
前記ポンプ制御装置と前記第２のポンプ制御装置には、前記油圧回路と前記第２の油圧回路とによって制御される所定の制御油圧が入力され、
前記ポンプ制御装置は、前記油圧ポンプの吸収トルクが、前記制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、前記制御油圧に応じて前記油圧ポンプの吐出流量を調整し、
前記第２のポンプ制御装置は、前記第２の油圧ポンプの吸収トルクが、前記制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、前記制御油圧に応じて前記第２の油圧ポンプの吐出流量を調整し、
前記指令データの較正は、前記合分流切換装置が分流状態であり、前記リリーフ装置がリリーフ状態であり、前記第２の油圧回路の油圧が前記リリーフ圧よりも低い所定の低油圧であるときに、行われる、
請求項１１に記載の作業車両の制御方法。
【請求項１３】
前記作業車両は、アンロード装置をさらに備え、
前記アンロード装置は、前記第２の油圧回路を介した前記第２の油圧アクチュエータへの作動油の供給が遮断されているときに、アンロード状態となることによって前記第２の油圧回路の油圧を前記リリーフ圧よりも低いアンロード圧に低下させ、
前記指令データの較正は、前記合分流切換装置が分流状態であり、前記リリーフ装置がリリーフ状態であり、前記アンロード装置がアンロード状態であるときに、行われる、
請求項１２に記載の作業車両の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両及び作業車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルやブルドーザなどの作業車両では、油圧ポンプがエンジンによって駆動され、油圧ポンプから吐出される作動油によって油圧アクチュエータが駆動される。このような作業車両では、特許文献１に示すように、エンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとがエンジンの目標マッチング回転数で一致するように、エンジンと油圧ポンプとが制御される。具体的には、エンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとが目標マッチング回転数で一致するように、油圧ポンプの目標吸収トルクが算出される。【０００３】
一方、油圧ポンプの吸収トルクは、油圧ポンプを制御するポンプ制御装置を電気的に制御することによって制御される。すなわち、油圧ポンプの吸収トルクは、ポンプ制御装置への指令信号の指令値に応じて制御される。上述したように目標吸収トルクが算出されると、目標吸収トルクに対応する指令値が算出され、この指令値に対応した指令信号がポンプ制御装置へ入力される。ここで、指令信号の指令値は、指令データが参照されることにより算出される。指令データは、ポンプ制御装置への指令信号の指令値と油圧ポンプの吸収トルクとの対応を示す情報である。指令データは、作業車両の設計時に予め実験的に求められたデータが用意され、記憶部に記憶されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２００７−１２０４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ポンプ制御装置への指令信号の指令値と油圧ポンプの吸収トルクとの関係には、同じ機種であっても個々の油圧ポンプごとにバラツキがある。このため、油圧ポンプの個体差に関わらず一律に作成された指令データに基づいて、目標吸収トルクに対応する指令信号の指令値が算出されても、油圧ポンプの実際の吸収トルクが目標吸収トルクに精度よく近似しないことがある。油圧ポンプの実際の吸収トルクが目標吸収トルクと異なる場合には、エンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとが目標マッチング回転数と異なるエンジン回転数で釣り合うことになる。従って、油圧ポンプの個体差に起因する指令値と吸収トルクとの関係のバラツキは、作業車両の燃費性能、或いは、作業性能にバラツキを生じさせる要因となる。本発明の課題は、油圧ポンプの個体差に関わらず精度よく吸収トルクを制御することができる作業車両及び作業車両の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に係る作業車両は、エンジンと、油圧ポンプと、油圧アクチュエータと、ポンプ制御装置と、記憶部と、制御部とを備える。油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。油圧アクチュエータは、油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される。ポンプ制御装置は、入力される指令信号の指令値に応じて、油圧ポンプの吸収トルクを制御する。記憶部は、ポンプ制御装置への指令信号の指令値と油圧ポンプの吸収トルクとの対応を示す指令データを記憶する。制御部は、エンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとがエンジンの目標マッチング回転数で一致するように油圧ポンプの目標吸収トルクを算出する。制御部は、指令データを参照して目標吸収トルクに対応する指令値を算出する。制御部は、算出された指令値の指令信号をポンプ制御装置へ出力する。そして、制御部は、エンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とが一致した平衡状態での油圧ポンプの吸収トルクを算出する。制御部は、算出された油圧ポンプの吸収トルクと、平衡状態でポンプ制御装置へ出力されている指令信号の指令値とを含む較正情報を取得する。制御部は、較正情報に基づいて指令データを較正する。【０００７】
本発明の第２の態様に係る作業車両は、第１の態様の作業車両であって、制御部は、吸収トルクが異なる複数の平衡状態でそれぞれ較正情報を取得し、取得された複数の較正情報に基づいて指令データを較正する。【０００８】
本発明の第３の態様に係る作業車両は、第２の態様の作業車両であって、エンジンは、エンジン回転数とエンジンの出力トルクの上限値との関係を規定するエンジン出力トルク線に基づいて制御される。制御部は、互いに異なる複数のエンジン出力トルク線に対応した複数の平衡状態において、較正情報を取得する。【０００９】
本発明の第４の態様に係る作業車両は、第２の態様の作業車両であって、油圧ポンプは、エンジン回転数と油圧ポンプの吸収トルクとの関係を規定するポンプ吸収トルク線に基づいて制御される。制御部は、互いに異なる複数のポンプ吸収トルク線に対応した複数の平衡状態において、較正情報を取得する。【００１０】
本発明の第５の態様に係る作業車両は、第１から第４の態様のいずれかの作業車両であって、リリーフ装置をさらに備える。リリーフ装置は、油圧ポンプから油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路に設けられる。リリーフ装置は、油圧回路の油圧がリリーフ圧に達したときにリリーフ状態となることによって、油圧回路の油圧がリリーフ圧を超えないようにする。そして、指令データの較正は、リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる。【００１１】
本発明の第６の態様に係る作業車両は、第１から第４の態様のいずれかの作業車両であって、リリーフ装置と、較正用リリーフ装置と、をさらに備える。リリーフ装置は、油圧ポンプから油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路に設けられる。リリーフ装置は、油圧回路の油圧がリリーフ圧に達したときにリリーフ状態となることによって油圧回路の油圧がリリーフ圧を超えないようにする。較正用リリーフ装置は、油圧回路に設けられ、リリーフ装置のリリーフ圧よりも低い油圧でリリーフ状態となる。そして、指令データの較正は、較正用リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる。【００１２】
本発明の第７の態様に係る作業車両は、第５の態様の作業車両であって、第２の油圧ポンプと、第２の油圧アクチュエータと、第２のポンプ制御装置と、合分流切換装置と、をさらに備える。第２の油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。第２の油圧アクチュエータは、第２の油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される。第２のポンプ制御装置は、入力される指令信号の指令値に応じて第２の油圧ポンプの吸収トルクを制御する。合分流切換装置は、合流状態と分流状態とに切り換えられる。合分流切換装置が合流状態であるときは、油圧ポンプから油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路と、第２の油圧ポンプから第２の油圧アクチュエータへ作動油を供給する第２の油圧回路とが合流する。合分流切換装置が分流状態であるときは、油圧回路と第２の油圧回路とが分流する。また、ポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置には、油圧回路と第２の油圧回路とによって制御される所定の制御油圧が入力される。ポンプ制御装置は、油圧ポンプの吸収トルクが、制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、制御油圧に応じて油圧ポンプの吐出流量を調整する。第２のポンプ制御装置は、第２の油圧ポンプの吸収トルクが、制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、制御油圧に応じて第２の油圧ポンプの吐出流量を調整する。そして、指令データの較正は、合分流切換装置が分流状態であり、リリーフ装置がリリーフ状態であり、第２の油圧回路の油圧がリリーフ圧よりも低い所定の低油圧であるときに、行われる。【００１３】
本発明の第８の態様に係る作業車両は、第１から第７の態様のいずれかの作業車両であって、指令データの較正は、指令データの較正を行うための較正モードが選択されたときに実行される。【００１４】
本発明の第９の態様に係る作業車両は、第８の態様の作業車両であって、較正モードの選択を指示するために操作される入力装置をさらに備える。【００１５】
本発明の第１０の態様に係る作業車両の制御方法は、エンジンと、油圧ポンプと、油圧アクチュエータと、ポンプ制御装置と、記憶部と、を備える作業車両の制御方法である。油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。油圧アクチュエータは、油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される。ポンプ制御装置は、入力される指令信号の指令値に応じて、油圧ポンプの吸収トルクを制御する。記憶部は、ポンプ制御装置への指令信号の指令値と油圧ポンプの吸収トルクとの対応を示す指令データを記憶する。作業車両の制御方法は、次のステップを備える。エンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとがエンジンの目標マッチング回転数で一致するように油圧ポンプの目標吸収トルクを算出するステップ。指令データを参照して目標吸収トルクに対応する指令値を算出し、算出された指令値の指令信号をポンプ制御装置へ出力するステップ。前記エンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とが一致した平衡状態での油圧ポンプの吸収トルクを算出するステップ。算出された油圧ポンプの吸収トルクと、平衡状態でポンプ制御装置へ出力されている指令信号の指令値とを含む較正情報を取得するステップ。較正情報に基づいて前記指令データを較正するステップ。【００１６】
本発明の第１１の態様に係る作業車両の制御方法は、第１０の態様の作業車両の制御方法であって、作業車両は、リリーフ装置をさらに備える。リリーフ装置は、油圧ポンプから油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路に設けられる。リリーフ装置は、油圧回路の油圧がリリーフ圧に達したときにリリーフ状態となることによって油圧回路の油圧がリリーフ圧を超えないようにする。指令データの較正は、リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる。【００１７】
本発明の第１２の態様に係る作業車両の制御方法は、第１１の態様の作業車両の制御方法であって、作業車両は、第２の油圧ポンプと、第２の油圧アクチュエータと、第２のポンプ制御装置と、合分流切換装置と、をさらに備える。第２の油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。第２の油圧アクチュエータは、第２の油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される。第２のポンプ制御装置は、入力される指令信号の指令値に応じて第２の油圧ポンプの吸収トルクを制御する。合分流切換装置は、合流状態と分流状態とに切り換えられる。合分流切換装置が合流状態であるときは、油圧ポンプから油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路と、第２の油圧ポンプから第２の油圧アクチュエータへ作動油を供給する第２の油圧回路とが合流する。合分流切換装置が分流状態であるときは、油圧回路と第２の油圧回路とが分流する。ポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置には、油圧回路と第２の油圧回路とによって制御される所定の制御油圧が入力される。ポンプ制御装置は、油圧ポンプの吸収トルクが、制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、制御油圧に応じて油圧ポンプの吐出流量を調整する。第２のポンプ制御装置は、第２の油圧ポンプの吸収トルクが、制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、制御油圧に応じて第２の油圧ポンプの吐出流量を調整する。指令データの較正は、合分流切換装置が分流状態であり、リリーフ装置がリリーフ状態であり、第２の油圧回路の油圧がリリーフ圧よりも低い所定の低油圧であるときに、行われる。【００１８】
本発明の第１３の態様に係る作業車両の制御方法は、第１２の態様の作業車両の制御方法であって、作業車両は、アンロード装置をさらに備える。アンロード装置は、第２の油圧回路を介した第２の油圧アクチュエータへの作動油の供給が遮断されているときに、アンロード状態となることによって第２の油圧回路の油圧をリリーフ圧よりも低いアンロード圧に低下させる。指令データの較正は、合分流切換装置が分流状態であり、リリーフ装置がリリーフ状態であり、アンロード弁がアンロード状態であるときに、行われる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の第１の態様に係る作業車両では、エンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とが一致した平衡状態での実際の油圧ポンプの吸収トルクを算出することにより、較正情報を取得する。なお、平衡状態では、エンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とが一致して安定した状態となっている。そして、較正情報に基づいて指令データを較正する。これにより、油圧ポンプの個体差に関わらず精度よく油圧ポンプの吸収トルクを制御することができる。【００２０】
本発明の第２の態様に係る作業車両では、ポンプ吸収トルクの異なる複数の平衡状態での較正情報が取得される。このため、１つの平衡状態のみでの較正情報が取得される場合と比べて、より精度よく指令データを較正することができる。【００２１】
本発明の第３の態様に係る作業車両では、互いに異なる複数のエンジン出力トルク線に対応した複数の平衡状態において較正情報が取得される。これにより、ポンプ吸収トルクの異なる複数の平衡状態での較正情報を取得することができる。【００２２】
本発明の第４の態様に係る作業車両では、互いに異なる複数のポンプ吸収トルク線に対応した複数の平衡状態において、較正情報が取得される。これにより、ポンプ吸収トルクの異なる複数の平衡状態での較正情報を取得することができる。【００２３】
本発明の第５の態様に係る作業車両では、指令データの較正は、リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる。このため、油圧ポンプに所定の負荷がかかり、且つ、エンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とが安定的に一致した状態での較正情報を取得することができる。これにより、精度よく指令データを較正することができる。【００２４】
本発明の第６の態様に係る作業車両では、油圧回路の油圧が、リリーフ圧より低い油圧である状態で、指令データの較正を行うことができる。通常運転時に使用される頻度が高い吐出圧は、通常、リリーフ圧より低い。このため、通常運転時に近い状態での指令データの較正精度を向上させることができる。【００２５】
本発明の第７の態様に係る作業車両では、リリーフ圧と、リリーフ圧よりも低い所定の低油圧との制御油圧が、ポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置とに入力された状態で、指令データの較正が行われる。このため、リリーフ圧よりも低い油圧がポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置とに入力された状態で、指令データの較正を行うことができる。これにより、通常運転時に近い状態での指令データの較正精度を向上させることができる。また、リリーフ圧よりも低圧でリリーフ状態となる別途のリリーフ装置を追加する必要が無いため、製造コストの増大を抑えることができる。【００２６】
本発明の第８の態様に係る作業車両では、指令データの較正は、指令データの較正を行うための較正モードが選択されたときに実行される。このため、作業車両の通常運転での制御を安定させることができる。【００２７】
本発明の第９の態様に係る作業車両では、入力装置が操作されることによって手動で較正モードが選択される。このため、作業車両の出荷時やメンテナンス時などに任意に指令データの較正を実行させることができる。【００２８】
本発明の第１０の態様に係る作業車両の制御方法では、エンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とが一致した平衡状態での実際の油圧ポンプの吸収トルクを算出することにより、較正情報を取得する。そして、較正情報に基づいて指令データを較正する。これにより、油圧ポンプの個体差に関わらず精度よく油圧ポンプの吸収トルクを制御することができる。【００２９】
本発明の第１１の態様に係る作業車両の制御方法では、指令データの較正は、リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる。このため、油圧ポンプに所定の負荷がかかり、且つ、エンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とが安定的に一致した状態での較正情報を取得することができる。これにより、精度よく指令データを較正することができる。【００３０】
本発明の第１２の態様に係る作業車両の制御方法では、リリーフ圧と、リリーフ圧よりも低い所定の低油圧との制御油圧が、ポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置とに入力された状態で、指令データの較正が行われる。このため、リリーフ圧よりも低い油圧がポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置とに入力された状態で、指令データの較正を行うことができる。これにより、通常運転時に近い状態での指令データの較正精度を向上させることができる。また、リリーフ圧よりも低圧でリリーフ状態となる別途のリリーフ装置を追加する必要が無いため、製造コストの増大を抑えることができる。【００３１】
本発明の第１３の態様に係る作業車両の制御方法では、リリーフ圧とアンロード圧との制御油圧が、ポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置とに入力された状態で、指令データの較正が行われる。アンロード圧は、リリーフ圧よりも低い油圧である。このため、リリーフ圧よりも低い油圧がポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置とに入力された状態で、指令データの較正を行うことができる。これにより、通常運転時に近い状態での指令データの較正精度を向上させることができる。また、リリーフ圧よりも低圧でリリーフ状態となる別途のリリーフ装置を追加する必要が無いため、製造コストの増大を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る作業車両の斜視図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る作業車両の制御系統の構成を示すブロック図。
【図３】エンジンの出力トルク線と油圧ポンプの吸収トルク線を示す図。
【図４】指令データの較正処理を示すフローチャート。
【図５】較正処理で用いられる較正点を示す図。
【図６】較正情報の取得の処理を示すフローチャート。
【図７】指令データの較正時に表示される画面を示す図。
【図８】指令データの較正時に表示される画面を示す図。
【図９】指令データの較正時に表示される画面を示す図。
【図１０】初期指令データと較正後の指令データとを示す図。
【図１１】指令データの較正前及び較正後のエンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とのマッチングを示す図。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る作業車両の制御系統の構成の一部を示すブロック図。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る作業車両の制御系統の構成の一部を示すブロック図。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る作業車両の制御系統の構成の一部を示すブロック図。
【図１５】他の実施形態に係る較正点を示す図。
【図１６】他の実施形態に係る較正点を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の第１実施形態に係る作業車両１００を図１に示す。この作業車両１００は、油圧ショベルであり、車両本体１と作業機４とを備えている。
【００３４】
車両本体１は、走行体２と旋回体３とを有している。走行体２は、一対の走行装置２ａ，２ｂを有する。各走行装置２ａ，２ｂは、履帯２ｄ，２ｅを有している。走行装置２ａ，２ｂは、後述する右走行モータ３１及び左走行モータ３２（図２参照）によって履帯２ｄ，２ｅを駆動することによって、作業車両１００を走行させる。
【００３５】
旋回体３は、走行体２上に載置されている。旋回体３は、走行体２に対して旋回可能に設けられており、後述する旋回モータ３０（図２参照）が駆動されることによって旋回する。また、旋回体３には運転室５が設けられている。旋回体３は、燃料タンク１４と作動油タンク１５とエンジン室１６とカウンタウェイト１８とを有している。燃料タンク１４は後述するエンジン２１（図２参照）を駆動するための燃料を貯留する。作動油タンク１５は、後述する油圧ポンプ２５（図２参照）から吐出される作動油を貯留する。エンジン室１６は、後述するようにエンジン２１や油圧ポンプ２５などの機器を収納する。カウンタウェイト１８は、エンジン室１６の後方に配置されている。
【００３６】
作業機４は、旋回体３の前部中央位置に取り付けられており、ブーム７、アーム８、バケット９、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１およびバケットシリンダ１２を有する。ブーム７の基端部は、旋回体３に回転可能に連結されている。また、ブーム７の先端部はアーム８の基端部に回転可能に連結されている。アーム８の先端部は、バケット９に回転可能に連結されている。ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１およびバケットシリンダ１２は、後述する油圧ポンプ２５から吐出された作動油によって駆動される油圧シリンダである。ブームシリンダ１０はブーム７を動作させる。アームシリンダ１１はアーム８を動作させる。バケットシリンダ１２は、バケット９を動作させる。これらのシリンダ１０，１１，１２が駆動されることによって作業機４が駆動される。
【００３７】
図２に作業車両１００の制御系統の構成図を示す。エンジン２１はディーゼルエンジンであり、その出力馬力は、シリンダ内へ噴射する燃料量を調整することで制御される。この調整はエンジン２１の燃料噴射ポンプ２２に付設した電子ガバナ２３がコントローラ４０からの指令信号によって制御されることで行われる。ガバナ２３としては、一般的にオールスピード制御方式のガバナが用いられ、エンジン回転数が、後述する目標回転数となるように、負荷に応じてエンジン回転数と燃料噴射量とを調整する。すなわち、ガバナ２３は目標回転数と実際のエンジン回転数との偏差がなくなるように燃料噴射量を増減する。なお、エンジン２１の実回転数は回転センサ２４によって検出される。回転センサ２４で検出されたエンジン２１の実回転数は、検出信号として後述するコントローラ４０に入力される。
【００３８】
エンジン２１の出力軸には油圧ポンプ２５の駆動軸が連結されている。油圧ポンプ２５は、エンジン２１の出力軸が回転することにより駆動される。油圧ポンプ２５は可変容量型の油圧ポンプであり、斜板２６の傾転角が変化することで吐出流量が変化する。
【００３９】
ポンプ制御装置２７は、コントローラ４０から入力される指令信号によって動作し、サーボピストンを介して油圧ポンプ２５を制御する。コントローラ４０は、油圧ポンプ２５の吐出圧と油圧ポンプ２５の吐出流量との積が、設定されるポンプ吸収トルクを越えないように、ポンプ制御装置２７に入力する指令信号の指令値（指令電流値）を決定する。その際、コントローラ４０は、後述する指令データを用いて指令値を決定する。
【００４０】
油圧ポンプ２５から吐出された作動油は、操作弁２８を介して、各種の油圧アクチュエータに供給される。具体的には、作動油は、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２、旋回モータ３０、右走行モータ３１、及び、左走行モータ３２に供給される。これによりブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２、旋回モータ３０、右走行モータ３１、左走行モータ３２がそれぞれ駆動され、ブーム７、アーム８、バケット９、旋回体３、走行体２の履帯２ｄ，２ｅが作動する。なお、油圧ポンプ２５の吐出圧は、油圧センサ３３で検出され、検出信号としてコントローラ４０に入力される。
【００４１】
作業用左操作レバー３５、作業用右操作レバー３６、走行用右操作レバー３７、及び、走行用左操作レバー３８は、作業車両１００の運転室５内に設けられている。
【００４２】
作業用左操作レバー３５は、アーム８、旋回体３を作動させるための操作レバーであり、操作方向に応じてアーム８又は旋回体３を作動させる。また、操作レバー３５は、操作量に応じた速度でアーム８又は旋回体３を作動させる。操作レバー３５には、操作方向及び操作量を検出するセンサ５１，５２が設けられている。センサ５１，５２は、操作レバー３５の操作方向及び操作量を示すレバー信号をコントローラ４０に入力する。操作レバー３５がアーム８を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー３５の中立位置に対する傾動方向及び傾動量に応じて、アーム掘削操作量、又は、アームダンプ操作量を示すアームレバー信号がコントローラ４０に入力される。また、操作レバー３５が旋回体３を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー３５の中立位置に対する傾動方向及び傾動量に応じて、右旋回操作量、又は、左旋回操作量を示す旋回レバー信号がコントローラ４０に入力される。
【００４３】
また、操作レバー３５がアーム８を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー３５の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）が、レバー傾動方向（アーム掘削方向、又は、アームダンプ方向）に対応する操作弁２８のパイロットポートに加えられる。同様に、操作レバー３５が旋回体３を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー３５の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）が、レバー傾動方向（右旋回方向、又は、左旋回方向）に対応するコントローラ４０のパイロットポートに加えられる。
【００４４】
作業用右操作レバー３６は、ブーム７又はバケット９を作動させるための操作レバーであり、操作方向に応じてブーム７又はバケット９を作動させる。また、操作レバー３６は、操作量に応じた速度でブーム７又はバケット９を作動させる。上述した操作レバー３５と同様に、操作レバー３６には、操作方向と操作量とを検出するセンサ５３，５４が設けられている。また、操作レバー３５と同様に、操作レバー３６の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）が、レバー傾動方向に対応する操作弁２８のパイロットポートに加えられる。
【００４５】
走行用右操作レバー３７、及び、走行用左操作レバー３８はそれぞれ履帯２ｄ，２ｅを作動させるための操作レバーである。操作レバー３７，３８は、操作方向に応じて履帯２ｄ，２ｅを作動させるとともに、操作量に応じた速度で履帯２ｄ，２ｅを作動させる。操作レバー３５と同様に、操作レバー３７，３８の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）が、レバー傾動方向に対応する操作弁２８のパイロットポートに加えられる。これらのパイロット圧（ＰＰＣ圧）は、油圧センサ５５，５６で検出され、検出信号としてコントローラ４０に入力される。
【００４６】
表示入力装置４３は、エンジン回転数や作動油温など、作業車両１００の各種の情報を表示する。表示入力装置４３は、タッチパネル式のモニタを有しており、オペレータによって操作される入力装置としても機能する。また、表示入力装置４３は、後述する指令データの較正を指示するために操作される。
【００４７】
操作弁２８は、各油圧アクチュエータ１０−１２，３０−３２に対応する複数の制御弁を有する流量方向制御弁である。操作弁２８は、操作レバー３５−３８の操作方向に応じた方向にスプールを移動させるとともに、操作レバー３５−３８の操作量に応じた開口面積だけ油路が開口するようにスプールを移動させる。
【００４８】
油圧ポンプ２５と油圧アクチュエータ１０−１２，３０−３２とを連結する油圧回路には、リリーフ弁４４が設けられている。リリーフ弁４４は、油圧回路の油圧が所定のリリーフ圧まで上昇すると、油圧回路をドレン回路に接続する。これにより、油圧回路の油圧がリリーフ圧を越えないようにされる。
【００４９】
コントローラ４０は、ＲＡＭ，ＲＯＭなどのメモリ及びＣＰＵなどの装置を有するコンピュータによって実現される。コントローラ４０は、作業車両１００の制御に必要なプログラムやデータを記憶する記憶部４２と、プログラムやデータに基づいて各種の演算処理を実行する制御部４１とを有する。
【００５０】
コントローラ４０は、エンジン回転数が、設定された目標回転数となるように、指令信号をガバナ２３に送る。目標回転数は、例えば、運転室内に設けられた目標回転数設定部材（図示せず）によって設定される。また、コントローラ４０は、操作レバー３６−３８の操作量、或いは、油圧ポンプ２５の負荷に応じた目標回転数を算出して設定する。コントローラ４０は、図３のＬｅで示すようなエンジン出力トルク線に基づいてエンジン２１の制御を行う。エンジン出力トルク線は、エンジン２１が回転数に応じて出力できるトルク上限値を表す。すなわち、エンジン出力トルク線は、エンジン回転数と、エンジン２１の出力トルクの最大値との関係を規定するものである。エンジン出力トルク線は、記憶部４２に記憶されている。コントローラ４０は、設定された目標回転数に応じてエンジン出力トルク線を変更する。なお、図３のＬｅは、目標回転数が最大目標回転数であるときのエンジン出力トルク線を示している。このエンジン出力トルク線は、例えばエンジン２１の定格又は最大のパワー出力に相当する。ガバナ２３は、エンジン２１の出力トルクがエンジン出力トルク線を越えないようにエンジン２１の出力を制御する。
【００５１】
また、コントローラ４０は、エンジン２１の目標回転数に応じた油圧ポンプ２５の目標吸収トルクを算出する。この目標吸収トルクは、図３に示すように、エンジン２１の出力トルクと油圧ポンプ２５の吸収トルクとが目標マッチング回転数Ｍ１で一致するように設定される。コントローラ４０は、図３のＬｐで示されるようなポンプ吸収トルク線に基づいて目標吸収トルクを算出する。ポンプ吸収トルク線は、エンジン回転数と、油圧ポンプ２５の吸収トルクとの関係を規定するものであり、記憶部４２に記憶されている。
【００５２】
コントローラ４０は、油圧ポンプ２５の目標吸収トルクに対応する指令電流値を算出する。記憶部４２には、ポンプ制御装置２７への指令電流値と油圧ポンプ２５の吸収トルクとの対応を示す指令データが記憶されている。この指令データは、目標吸収トルクの増加に応じて指令電流値が増加する関数関係を示す（図１０参照）。コントローラ４０は、指令データを参照して、現在の目標吸収トルクに対応する指令電流値を算出する。そして、算出された指令電流値の指令信号がポンプ制御装置２７へ出力される。
【００５３】
コントローラ４０は、表示入力装置４３において較正モードを選択する所定の入力操作が行われると指令データの較正を行う。較正モードは、指令データの較正を行うための制御モードであり、作業機４による作業や走行を行うための通常の運転モードとは異なる。例えば、較正モードは、作業車両１００のメンテナンス時などに用いられるサービス画面を表示入力装置４３に表示させることにより選択可能となる。以下、コントローラ４０によって実行される指令データの較正処理について説明する。なお、較正処理の実行前には、記憶部４２には、較正前の指令データ（以下、「初期指令データ」と呼ぶ）が記憶されているものとする。初期指令データは、例えば作業車両１００の製造時に入力された指令データである。
【００５４】
図４に指令データの較正の処理を示すフローチャートを示す。ステップＳ１からステップＳ３において、それぞれ第１較正点の較正情報の取得、第２較正点の較正情報の取得、第３較正点の較正情報の取得が実行される。図５に示すように、第１較正点Ｐ１、第２較正点Ｐ２、第３較正点Ｐ３は、エンジン２１の出力馬力と油圧ポンプ２５の吸収馬力とが一致した平衡状態となるときのエンジン回転数と油圧ポンプ２５の吸収トルクとを示す点であり、較正処理用に予め決定されている。第１較正点Ｐ１、第２較正点Ｐ２、第３較正点Ｐ３は、異なる値の油圧ポンプ２５の吸収トルクが算出できるように設定されている。
【００５５】
図６に、第１較正点Ｐ１の較正情報の取得の処理を示すフローチャートを示す。ステップＳ１１では、第１較正点Ｐ１の計測準備が行われる。ここでは、エンジン２１の出力馬力と油圧ポンプ２５の吸収馬力とが第１較正点Ｐ１で一致するように設定されたエンジン出力トルク線Ｌｅ１とポンプ吸収トルク線Ｌｐ１とに基づいて、エンジン２１の出力と油圧ポンプ２５の吸収トルクとが制御される。このとき、ポンプ制御装置２７への指令電流値は、初期指令データに基づいて算出され、ポンプ制御装置２７へ入力される。また、図７に示すような表示が表示入力装置４３のモニタに表示される。ここで「アーム掘削リリーフ保持」とは、アーム８を作動させる方向に最大操作量まで作業用左操作レバー３５を傾動させた状態を保持することを、オペレータに示すための表示である。この状態では、リリーフ弁４４がリリーフ状態となるので、油圧アクチュエータ１０−１２，３０−３２へ供給される油圧がリリーフ圧で安定的に維持された状態となる。また、表示入力装置４３には、「ＳＴＡＲＴ」のタッチパネルキーが表示される。
【００５６】
ステップＳ１２では、計測開始スイッチが押されたか否かが判定される。計測開始スイッチとは、表示入力装置４３に表示された「ＳＴＡＲＴ」のタッチパネルキーを意味する。オペレータが、アーム８を作動させる方向に最大操作量まで作業用左操作レバー３５を傾動させた状態を保持した状態で計測開始スイッチを押すと、ステップＳ１３へ進む。
【００５７】
ステップＳ１３では、較正用データの計測が開始される。ここでは、第１較正点Ｐ１の較正情報を算出するために必要なデータが計測される。較正情報は、平衡状態での油圧ポンプ２５の吸収トルクとポンプ制御装置２７への指令電流値とからなる。そして、油圧ポンプ２５の吸収トルクは、エンジン２１の出力馬力から冷却ファンなどのエンジン２１の補機の駆動馬力を差し引いたものに基づいて算出される。このため、エンジン２１の出力馬力やエンジン２１の補機の駆動馬力などの算出に必要なデータが較正用データとして計測される。例えば、補機としては冷却ファンが挙げられる。この場合、コントローラ４０は、冷却ファンの駆動馬力を算出するために、較正用データとしてエンジン回転数を測定する。コントローラ４０は、冷却ファンの回転数と冷却ファンの駆動馬力との関係を予め求めたファン回転数−駆動馬力データを記憶している。コントローラ４０は、計測したエンジン回転数から冷却ファンの回転数を算出し、ファン回転数−駆動馬力データを参照することにより、冷却ファンの駆動馬力を算出する。また、コントローラ４０は、エンジン出力トルク線を参照することにより、計測したエンジン回転数からエンジンの出力馬力を算出する。そして、コントローラ４０は、エンジンの出力馬力から冷却ファンの駆動馬力を差し引くことにより油圧ポンプ２５の吸収馬力を算出し、この油圧ポンプ２５の吸収馬力から油圧ポンプ２５の吸収トルクを算出する。
【００５８】
ステップＳ１４では、システム状態が正常か否かが判定される。ここでは、作業車両１００の状態が、較正処理を行う状態として正常であるか否かが判定される。具体的には、作動油温が適正範囲内であるか否か、油圧ポンプ２５の吐出圧が適正範囲内であるか否か、リリーフ弁４４がリリーフ状態であるか否かが判定される。これらの判定条件のうち少なくとも１つが満たされていない場合には、ステップ１７に進む。ステップＳ１７では、異常状態が表示入力装置４３のモニタに表示される。ここでは、図８に示すように、作動油温や、異常状態の原因に対応した異常原因コードが表示される。
【００５９】
ステップＳ１４においてシステム状態が正常と判断された場合には、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、較正用データの計測が完了したか否かが判定される。較正用データの計測が完了した場合にはステップＳ１６へ進む。
【００６０】
ステップＳ１６では、第１較正点Ｐ１の較正情報を計算して記憶部４２に保存する。すなわち、エンジン２１の出力馬力と油圧ポンプ２５の吸収馬力とが一致した状態で、実際の油圧ポンプ２５の吸収トルクが検出され、そのときのポンプ制御装置２７への指令電流値と共に較正情報として保存される。なお、第１較正点Ｐ１の較正情報の取得が完了すると、図９に示すように、較正用データの計測中のエンジン回転数、ポンプ圧（油圧ポンプ２５の吐出圧）、作動油温の各平均値がそれぞれ表示入力装置４３のモニタに表示される。
【００６１】
第２較正点Ｐ２の較正情報の取得、及び、第３較正点Ｐ３の較正情報の取得の処理も、上述した第１較正点Ｐ１の較正情報の取得の処理と同様である。ただし、上述したように、第１〜第３較正点Ｐ１〜Ｐ３でのポンプ吸収トルクの値がそれぞれ異なる。図５に示すように、第２較正点Ｐ２は、エンジン出力トルク線Ｌｅ１と異なるエンジン出力トルク線Ｌｅ２と、ポンプ吸収トルク線Ｌｐ１と異なるポンプ吸収トルク線Ｌｐ２によって規定されるマッチング点である。また、第３較正点Ｐ３は、エンジン出力トルク線Ｌｅ１，Ｌｅ２と異なるエンジン出力トルク線Ｌｅ３と、ポンプ吸収トルク線Ｌｐ１，Ｌｐ２と異なるポンプ吸収トルク線Ｌｐ３によって規定されるマッチング点である。これにより、ポンプ吸収トルクの値の異なる複数の平衡状態での較正情報を得ることができる。
【００６２】
コントローラ４０は、記憶部４２に保存された較正情報に基づいて較正された指令データに基づいて、以後の油圧ポンプ２５の制御を行う。図１０に、較正情報に基づいて較正された指令データの一例を示す。図１０において、Ｌｄ０は、初期指令データを示している。Ｌｄ１は、較正された指令データを示している。較正された指令データＬｄ１は、第１較正点Ｐ１の較正情報（Ｉ１，Ｔｐ１）、第２較正点Ｐ２の較正情報（Ｉ２，Ｔｐ２）、及び、第３較正点Ｐ３の較正情報（Ｉ３，Ｔｐ３）に基づいて初期指令データＬｄ０が較正されたものである。なお、Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３は、指令電流値である。また、Ｔｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３は、較正情報として取得された各指令電流値に対応する実際の油圧ポンプ２５の吸収トルクである。
【００６３】
図１１（ａ）に示すように、初期指令データに基づいて油圧ポンプ２５の制御が行われると、エンジン２１の出力トルクと油圧ポンプ２５の吸収トルクとが一致する実際のマッチング点Ｍａ１−Ｍａ３は、目標マッチング点Ｍｔ１−Ｍｔ３から高回転側にずれた位置となる。これに対して、較正された指令データに基づいて油圧ポンプ２５の制御が行われると、図１１（ｂ）に示すように、実際のマッチング点Ｍａ１−Ｍａ３と目標マッチング点Ｍｔ１−Ｍｔ３とを一致させることができる。
【００６４】
なお、オペレータは、表示入力装置４３を操作することにより、記憶部４２に記憶された較正情報を消去して、指令データを初期指令データに戻すこともできる。
【００６５】
以上のように、本実施形態に係る作業車両１００では、エンジン２１の出力馬力と油圧ポンプ２５の吸収馬力とが一致した平衡状態での実際の油圧ポンプ２５の吸収トルクを計測することにより、較正情報が取得されて記憶部４２に保存される。そして、この較正情報に基づいて指令データが較正される。これにより、油圧ポンプ２５の個体差に関わらず精度よく油圧ポンプ２５の吸収トルクを制御することができる。
【００６６】
較正情報は、油圧ポンプ２５が作業車両１００に搭載された状態で取得されるため、実際の使用条件に適した較正情報を取得することができる。また、作業車両１００の製造時など油圧ポンプ２５が作業車両１００に搭載される前に較正情報を取得する場合と比べて、製造時の油圧ポンプ２５の検査工程や較正情報の生産管理を簡素化することができる。
【００６７】
また、油圧ポンプ２５の個体差に関わらず精度よく油圧ポンプ２５の吸収トルクを制御することができるので、油圧ポンプ２５の個体差による燃費や作業能力などの作業車両１００の性能のバラツキを低減させることができる。
【００６８】
較正情報は、ポンプ吸収トルクの異なる複数の較正点について取得される。このため、１つの較正点のみの較正情報が取得される場合と比べて、より精度よく指令データを較正することができる。特に、図１０に示すように、指令電流値と実際のポンプ吸収トルクとの関係は、必ずしも直線的な比例関係であるとは限らない。このため、複数の較正点の較正情報に基づいて較正を行うことにより、精度よく指令データを較正することができる。例えば、指令データが等馬力線に近似するように設定されることがある。等馬力線は双曲線で示されるので、１点或いは２点の較正点のみでは、双曲線で示される指令データを精度よく較正することは困難である。従って、３点以上の較正点を取得することにより、指令データをさらに精度よく較正することが可能となる。
【００６９】
また、複数の較正点の較正情報に基づいて較正を行うことにより、広い範囲のポンプ吸収トルクに対して、指令データの較正を行うことができる。或いは、油圧ポンプ２５の制御のために使用される特定の範囲のポンプ吸収トルクに対して、指令データの較正を行うことができる。これにより、精度よく指令データを較正することができる。
【００７０】
特に、図５に示すように、互いに異なるエンジン出力トルク線Ｌｅ１，Ｌｅ２，Ｌｅ３によって規定される複数の較正点を用いることにより、同一のエンジン出力トルク線上の複数の較正点を用いる場合（図１５参照）よりも、広範囲のポンプ吸収トルクに対して、指令データの較正を行うことができる。これにより、ポンプ吸収トルクの実用の範囲での指令データの較正を精度よく行うことができる。
【００７１】
指令データの較正は、リリーフ弁４４がリリーフ状態であるときに行われる。このため、油圧ポンプ２５に所定の負荷がかかり、且つ、エンジン２１の出力馬力と油圧ポンプ２５の吸収馬力とが安定的に一致した状態で、較正点を測定することができる。これにより、精度よく指令データを較正することができる。
【００７２】
指令データの較正は、指令データの較正を行うための較正モードが選択されたときに実行される。このため、作業車両１００の通常運転中に較正が行われる場合と比べて、通常運転時の制御を安定させることができる。
【００７３】
較正モードは、表示入力装置４３が操作されることによって手動で選択される。このため、作業車両１００の出荷時やメンテナンス時などに任意に指令データの較正を実行させることができる。
【００７４】
次に、本発明の第２実施形態に係る作業車両について説明する。図１２は、第２実施形態に係る作業車両の制御系統の構成の一部を示すブロック図である。この作業車両は、第１の油圧ポンプ２５ａと、第２の油圧ポンプ２５ｂと、第１のポンプ制御装置２７ａと、第２のポンプ制御装置２７ｂと、第１のリリーフ弁４４ａと、第２のリリーフ弁４４ｂと、第１のアンロード弁４５ａと、第２のアンロード弁４５ｂと、合分流切換弁４６と、較正用リリーフ弁４７とを備える。なお、図１２において、第１実施形態の作業車両１００と同じ構成には、同一の符号を付している。
【００７５】
第１の油圧ポンプ２５ａと第２の油圧ポンプ２５ｂとは、第１実施形態の油圧ポンプ２５と同様の構成である。第１のポンプ制御装置２７ａは、コントローラ４０から入力される指令電流値に応じて第１の油圧ポンプ２５ａの吸収トルクを制御する。第２のポンプ制御装置２７ｂは、コントローラ４０から入力される指令電流値に応じて第２の油圧ポンプ２５ｂの吸収トルクを制御する。第１のポンプ制御装置２７ａと第２のポンプ制御装置２７ｂの具体的な構成は、第１実施形態のポンプ制御装置２７と同様である。
【００７６】
第１のリリーフ弁４４ａは、第１の油圧ポンプ２５ａと油圧アクチュエータ１０−１２，３０−３２とを連結する第１の油圧回路４８に設けられている。第２のリリーフ弁４４ｂは、第２の油圧ポンプ２５ｂと油圧アクチュエータ１０−１２，３０−３２とを連結する第２の油圧回路４９に設けられている。第１のリリーフ弁４４ａと第２のリリーフ弁４４ｂの具体的な構成は、第１実施形態のリリーフ弁４４と同様である。
【００７７】
第１のアンロード弁４５ａは、操作弁２８が閉じられている状態で、アンロード状態になることによって第１の油圧回路４８の油圧を所定のアンロード圧に維持する。すなわち、第１のアンロード弁４５ａは、第１の油圧回路４８を介した油圧アクチュエータ１０−１２，３０−３２への作動油の供給が遮断されているときに、アンロード状態となることにより作動油の圧力をアンロード圧まで低下させる。これにより、第１の油圧ポンプ２５ａは、ほぼ無負荷状態で作動油を第１の油圧回路４８に吐出する。第２のアンロード弁４５ｂは、操作弁２８が閉じられている状態で、アンロード状態となることにより、第２の油圧回路４９の油圧を所定のアンロード圧に維持する。第２のアンロード弁４５ｂの具体的な構成は、第１のアンロード弁４５ａと同様である。
【００７８】
合分流切換弁４６は、コントローラ４０からの指令信号により、合流状態と分流状態とに切り換えられる。合分流切換弁４６は、合流状態では、第１の油圧回路４８と第２の油圧回路４９とを合流させる。合分流切換弁４６は、分流状態では、第１の油圧回路４８と第２の油圧回路４９とを分流させる。合分流切換弁４６が分流状態であるときには、第１の油圧ポンプ２５ａからの作動油が、第１の油圧回路４８を介して、右走行モータ３１及びアームシリンダ１１などの油圧アクチュエータに供給される。また、第２の油圧ポンプ２５ｂからの作動油が、第２の油圧回路４９を介して、左走行モータ３２及びバケットシリンダ１２などの油圧アクチュエータに供給される。
【００７９】
コントローラ４０は、各種のセンサから入力された検知信号に基づいて、作業車両の走行状態や作業機４の作動状態を識別する。そして、コントローラ４０は、その識別結果に基づいて合分流切換弁４６を切り換える。すなわち、コントローラ４０は、現在行われている走行状態や作業状態に適した状態に合分流切換弁４６を切り換える。例えば、作業車両が停止状態であり、且つ、作業機４が駆動されている状態では、合分流切換弁４６が合流状態にされる。これにより、作業機４の油圧シリンダ１０−１２に十分に作動油を供給することができる。また、作業車両が直進走行を行っており、且つ、作業機４が駆動されていない場合は、合分流切換弁４６は分流状態とされる。これにより、左右の走行モータ３１，３２に均等に作動油を分配することができ、直進性を向上させることができる。
【００８０】
較正用リリーフ弁４７は、較正用リリーフ回路５０に設けられている。較正用リリーフ弁４７は、第１のリリーフ弁４４ａのリリーフ圧及び第２のリリーフ弁４４ｂのリリーフ圧よりも低い油圧（以下、「較正用リリーフ圧」と呼ぶ）でリリーフ状態となる。較正用リリーフ回路５０は、第１の油圧回路４８に接続されている。また、較正用リリーフ回路５０には、流路切換装置５８が設けられている。流路切換装置５８は、コントローラ４０からの指令信号に応じて接続状態と遮断状態とに切り換えられる。流路切換装置５８は、接続状態では、較正用リリーフ回路５０と第１の油圧回路４８とを接続する。流路切換装置５８は、遮断状態では、較正用リリーフ回路５０と第１の油圧回路４８とを遮断する。流路切換装置５８は、指令データの較正が行われていない通常の運転状態では、遮断状態に維持されている。
【００８１】
コントローラ４０は、指令データの較正を行うとき、合分流切換弁４６を合流状態とする。また、コントローラ４０は、流路切換装置５８を接続状態とする。そして、上述した図４に示すフローチャートの処理により、指令データの較正を行う。従って、第１の油圧ポンプ２５ａから吐出された作動油と、第２の油圧ポンプ２５ｂから吐出された作動油とが合流してアームシリンダ１１に供給されている状態（破線矢印Ａ１，Ａ２参照）で、指令データの較正が行われる。また、このとき、第１の油圧回路４８の油圧は、較正用リリーフ弁４７によって較正用リリーフ圧に維持されている。なお、上述した較正点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の計測時には、第１のポンプ制御装置２７ａ及び第２のポンプ制御装置２７ｂに同じ指令電流値の指令信号が入力される。また、平衡状態での実際の第１の油圧ポンプ２５ａと第２の油圧ポンプ２５ｂとの合計吸収トルクが検出される。
【００８２】
第２実施形態の作業車両の他の構成及び制御については、第１実施形態の作業車両１００の構成及び制御と同様である。
【００８３】
第２実施形態の作業車両では、第１の油圧回路４８及び第２の油圧回路４９の油圧が、リリーフ圧より低い較正用リリーフ圧である状態で、指令データの較正を行うことができる。ここで、較正用リリーフ圧は、通常運転時に使用される頻度が高い圧力値が予め求められて設定される。これにより、通常運転時に近似した状態での指令データの較正精度を向上させることができる。なお、第２実施形態の作業車両は、第１の油圧ポンプ２５ａと第２の油圧ポンプ２５ｂとを備えているが、第１実施形態の作業車両１００のように、１つの油圧ポンプ２５を備える車両において、較正用リリーフ弁４７が備えられてもよい。
【００８４】
次に、本発明の第３実施形態に係る作業車両について説明する。図１３は、第３実施形態に係る作業車両の制御系統の構成の一部を示すブロック図である。この作業車両は、第２実施形態の作業車両の構成から較正用リリーフ弁４７及び流路切換装置５８が省かれている。なお、図１３において、第１実施形態及び第２実施形態の作業車両と同じ構成には、同一の符号を付している。本実施形態では、上述した第２実施形態のように較正用リリーフ弁４７を用いるのではなく、後述するように第１の油圧回路４８の油圧と第２の油圧回路４９の油圧との平均圧を用いることにより、リリーフ圧よりも低い油圧を得るようにされている。以下、具体的な構成について説明する。
【００８５】
第１のポンプ制御装置２７ａは、第１のサーボシリンダ６１ａと、第１のＥＰＣ弁６２ａとを有する。第１のサーボシリンダ６１ａには、第１の油圧回路４８と第２の油圧回路４９との平均圧（破線矢印Ｐａ１参照）と、第１のＥＰＣ弁６２ａからの制御用油圧（破線矢印Ｐｐ１参照）とが入力される。また、第１のサーボシリンダ６１ａには、平均圧と制御用油圧とに抗する反力を生じさせるバネが設けられている。第１のサーボシリンダ６１ａは、平均圧と制御用油圧とバネの反力とのバランスによって、第１の油圧ポンプ２５ａの斜板２６ａの傾転角を変化させる。また、第１のＥＰＣ弁６２ａは、コントローラ４０から入力される指令信号の指令値に基づいて制御用油圧を発生させて第１のサーボシリンダ６１ａを駆動する。
【００８６】
第２のポンプ制御装置２７ｂは、第２のサーボシリンダ６１ｂと、第２のＥＰＣ弁６２ｂとを有する。第２のサーボシリンダ６１ｂには、第１の油圧回路４８と第２の油圧回路４９との平均圧（破線矢印Ｐａ２参照）と、第２のＥＰＣ弁６２ｂからの制御用油圧（破線矢印Ｐｐ２参照）とが入力される。また、第２のサーボシリンダ６１ｂには、平均圧と制御用油圧とに抗する反力を生じさせるバネが設けられている。第２のサーボシリンダ６１ｂは、平均圧と制御用油圧とバネの反力とのバランスによって、第２の油圧ポンプ２５ｂの斜板２６ｂの傾転角を変化させる。また、第２のＥＰＣ弁６２ｂは、コントローラ４０から入力される指令信号の指令値に基づいて制御用油圧を発生させて第２のサーボシリンダ６１ｂを駆動する。
【００８７】
コントローラ４０は、第１の油圧ポンプ２５ａの吸収トルクと第２の油圧ポンプ２５ｂの吸収トルクとの合計が、設定されるトルクを超えないように、第１のＥＰＣ弁６２ａに入力する指令信号の指令値（指令電流値）と、第２のＥＰＣ弁６２ｂに入力する指令信号の指令値（指令電流値）とを決定する。その際、コントローラ４０は、上述した指令データを用いて指令値を決定する。
【００８８】
コントローラ４０は、指令データの較正を行うとき、合分流切換弁４６を分流状態とする。そして、上述した図４に示すフローチャートの処理により、指令データの較正を行う。従って、第１の油圧ポンプ２５ａから吐出された作動油が、第１の油圧回路４８を介してアームシリンダ１１に供給されており（破線矢印Ａ２参照）、第１のリリーフ弁４４ａがリリーフ状態で、指令データの較正が行われる。また、ブームシリンダ１０、バケットシリンダ１２、旋回モータ３０及び走行装置２ａ，２ｂの操作が行われていないので、第２のアンロード弁４５ｂにより、第２の油圧回路４９の油圧がアンロード圧に維持されている（破線矢印Ａ３参照）。従って、合分流切換弁４６が分流状態であり、第１のリリーフ弁４４ａがリリーフ状態であり、第２の油圧回路４９の油圧がアンロード圧であるときに、指令データの較正が行われる。なお、上述した較正点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の計測時には、第１のポンプ制御装置２７ａ及び第２のポンプ制御装置２７ｂに同じ指令電流値の指令信号が入力される。ただし、通常運転時には、第１のポンプ制御装置２７ａへの指令電流値と第２のポンプ制御装置２７ｂへの指令電流値とは、必ずしも同じ値でなくてもよい。また、第１のポンプ制御装置２７ａへの指令電流値を決定するための指令データと、第２のポンプ制御装置２７ｂへの指令電流値を決定するための指令データとは必ずしも同じでなくてもよい。また、較正点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の計測時には、平衡状態での実際の第１の油圧ポンプ２５ａと第２の油圧ポンプ２５ｂとの合計吸収トルクが検出される。
【００８９】
第３実施形態の作業車両の他の構成及び制御については、第２実施形態の作業車両の構成及び制御と同様である。
【００９０】
第３実施形態の作業車両では、第１の油圧回路４８の油圧がリリーフ圧であり、第２の油圧回路４９の油圧が、アンロード圧である状態で、指令データの較正が行われる。上述したように、アンロード圧は、第２の油圧ポンプ２５ｂがほぼ無負荷状態での第２の油圧回路４９の油圧であるので、リリーフ圧と比べて非常に小さな値である。従って、第１のポンプ制御装置２７ａ及び第２のポンプ制御装置２７ｂに入力される平均圧をリリーフ圧よりも低くして、上述した較正用リリーフ圧に近似した値とすることができる。例えば、通常運転時に使用される頻度が高い圧力値（以下、「較正用目標圧力値」と呼ぶ）を２４０kg/cm2とする。また、リリーフ圧を４１０kg/cm2、アンロード圧を３０kg/cm2とする。この場合、第１の油圧回路４８と第２の油圧回路４９との平均圧は、２２０kg/cm2となる。従って、平均圧は、リリーフ圧よりも較正用目標圧力値に近似した値となる。このため、第１の油圧ポンプ２５ａと第２の油圧ポンプ２５ｂとの斜板２６ａ，２６ｂの傾転角が、吐出圧が較正用目標圧力値であるときの傾転角に近似している状態で、較正を行うことができる。これにより、第２実施形態で示された較正用リリーフ弁４７を装備しなくても、通常運転時に近似した状態での指令データの較正精度を向上させることができる。
【００９１】
なお，一般に、油圧ポンプからの作動油の吐出には、実際の吐出圧や流量の影響が発生する。このため、補正データを用いて較正用データを補正してもよい。補正データは、上記の方法により求められる較正用データと、実際の吐出圧が上記の平均圧と同じ値になっている状態での較正用データとの差異を補正するデータであり、あらかじめ実験的に得られて記憶部４２（図２参照）に記憶される。これにより、指令データの較正精度をさらに向上させることができる。
【００９２】
また、第１の油圧回路４８の油圧がリリーフ圧であり、且つ、第２の油圧回路４９の油圧がアンロード圧である状態と、第２の油圧回路４９の油圧がリリーフ圧であり、且つ、第１の油圧回路４８の油圧がアンロード圧である状態との２つ状態で較正を行ってもよい。そして、２つの状態での較正値の平均を較正データとして用いてもよい。これにより、２つの油圧ポンプ２５ａ，２５ｂの性能のバラツキによる較正の精度への影響を低減することができる。
【００９３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００９４】
本発明は、油圧ショベルに限らず、ホイールローダなどの他の種類の作業車両に対しても適用することができる。
【００９５】
コントローラ４０は、複数のコンピュータによって構成されてもよい。
【００９６】
通常運転時に使用される頻度が高い圧力で指令データの較正を行うためには、通常運転時のリリーフ圧より低い油圧がポンプ制御装置に入力されればよく、その具体的な手段は上記の実施形態のものに限られない。例えば、第２実施形態において、第１のリリーフ弁４４ａに代えて可変リリーフ弁が設けられてもよい。可変リリーフ弁は、リリーフ圧を変更可能なリリーフ弁である。そして、指令データの較正時にはリリーフ圧が通常運転時よりも低い圧力になるように、可変リリーフ弁が制御されるとよい。これにより、較正用リリーフ弁４７を装備しなくても、第１の油圧回路４８及び第２の油圧回路４９の油圧が、通常運転時のリリーフ圧より低い圧力である状態で、指令データの較正を行うことができる。
【００９７】
また、上述した第３実施形態のようにアンロード弁を利用する代わりに、所定の油圧アクチュエータに作動油を供給することによって、リリーフ圧よりも低い所定の低油圧を得るようにしてもよい。例えば、図１４に示すように、第１の油圧ポンプ２５ａからの作動油をアームシリンダ１１に供給して（破線矢印Ａ２参照）、第１のリリーフ弁４４ａをリリーフ状態とする。また、第２の油圧回路４９を左走行モータ３２に接続して、第２の油圧ポンプ２５ｂからの作動油を左走行モータ３２に供給する（破線矢印Ａ４参照）。そして、左走行モータ３２を空転させる。これにより、低圧であるが較正用リリーフ弁を装備してリリーフ状態とした場合と同程度の流量の作動油が第２の油圧回路４９に供給される。このように、所定の油圧アクチュエータに作動油を供給することによって、第２の油圧回路４９の油圧を所望の低油圧に調整することができる。これにより、第１のポンプ制御装置２７ａ及び第２のポンプ制御装置２７ｂに入力される平均圧を較正用目標圧力値にさらに近似させることができる。例えば、較正用目標圧力値が２４０kg/cm2であり、リリーフ圧が４１０kg/cm2である場合、第２の油圧回路４９の油圧が７０kg/cm2となるように、作動油を左走行モータ３２に供給すればよい。これにより、平均圧が２４０kg/cm2となり、較正用目標圧力値に一致させることができる。また、第２の油圧ポンプ２５ｂからの作動油を左走行モータ３２に供給しているので、第２の油圧ポンプ２５ｂは、十分な流量の作動油を吐出している。このため、上述した補正データの値を小さくすることができる。これにより、補正データの見積もり誤差を小さくすることができ、較正の精度をさらに向上させることができる。
【００９８】
上述した第３実施形態では、第１の油圧回路４８と第２の油圧回路４９との平均圧が用いられているが、平均圧に限らず、第１の油圧回路４８と第２の油圧回路４９とによって制御される所定の制御油圧であればよい。
【００９９】
較正情報を取得するための較正点の数は３つに限らず、２つ以下、或いは、４つ以上であってもよい。また、計測される複数の較正点は、図５のような較正点に限らない。例えば、図１５に示すように、共通のエンジン出力トルク線Ｌｅ１１に対して、互いに異なるポンプ吸収トルク線Ｌｐ１１−Ｌｐ１３に対応した複数の較正点Ｐ１１−Ｐ１３について較正情報が取得されてもよい。或いは、図１６（ａ）に示すように、共通のポンプ吸収トルク線Ｌｐ２１に対して互いに異なる複数のエンジン出力トルク線Ｌｅ２１−Ｌｅ２３に対応した複数の較正点Ｐ２１−Ｐ２３について、較正点情報が取得されてもよい。また、図１６（ｂ）に示すように、共通のポンプ吸収トルク線Ｌｐ３１に対してレギュレーションラインが互いに異なる複数のエンジン出力トルク線Ｌｅ３１−Ｌｅ３３に対応した複数の較正点Ｐ３１−Ｐ３３について、較正点情報が取得されてもよい。
【０１００】
較正情報を構成する実際の油圧ポンプ２５の吸収トルクは、油圧ポンプ２５の吐出流量と吐出圧とから算出されてもよい。
【０１０１】
較正モードは、コントローラ４０によって自動的に選択されてもよい。例えば、エンジン２１の始動時に、自動的に指令データの較正が実行されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、油圧ポンプの個体差に関わらず精度よく吸収トルクを制御することができる作業車両及び作業車両の制御方法を提供することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
２１    エンジン
２５    油圧ポンプ
２７    ポンプ制御装置
４２    記憶部
４１    制御部
１００  作業車両
４４，４４ａ，４４ｂ  リリーフ弁（リリーフ装置）
４５ａ，４５ｂ  アンロード弁（アンロード装置）
４７    較正用リリーフ弁（較正用リリーフ装置）
２６ｂ  第２の油圧ポンプ
２７ｂ  第２のポンプ制御装置
４６    合分流切換弁（合分流切換装置）
４３    表示入力装置（入力装置）
【図１】
2011145715.tif 000003
【図２】
2011145715.tif 000004
【図３】
2011145715.tif 000005
【図４】
2011145715.tif 000006
【図５】
2011145715.tif 000007
【図６】
2011145715.tif 000008
【図７】
2011145715.tif 000009
【図８】
2011145715.tif 000010
【図９】
2011145715.tif 000011
【図１０】
2011145715.tif 000012
【図１１】
2011145715.tif 000013
【図１２】
2011145715.tif 000014
【図１３】
2011145715.tif 000015
【図１４】
2011145715.tif 000016
【図１５】
2011145715.tif 000017
【図１６】
2011145715.tif 000018
【手続補正書】
【提出日】平成24年8月10日(2012.8.10)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
エンジンと、
前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、
前記油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される油圧アクチュエータと、
入力される指令信号の指令値に応じて前記油圧ポンプの吸収トルクを制御するポンプ制御装置と、
前記ポンプ制御装置への指令信号の指令値と前記油圧ポンプの吸収トルクとの対応を示す指令データを記憶する記憶部と、
前記油圧ポンプの駆動用の前記エンジンの出力トルクと前記油圧ポンプの吸収トルクとが前記エンジンの目標マッチング回転数で一致するように前記油圧ポンプの目標吸収トルクを算出し、前記指令データを参照して前記目標吸収トルクに対応する指令値を算出し、算出された前記指令値の指令信号を前記ポンプ制御装置へ出力する制御部とを備え、
前記制御部は、前記油圧ポンプの駆動用の前記エンジンの出力馬力と前記油圧ポンプの吸収馬力とが実際に一致した平衡状態での実際の前記油圧ポンプの吸収トルクを算出し、算出された実際の前記油圧ポンプの吸収トルクと、前記平衡状態で前記ポンプ制御装置へ出力されている前記指令信号の指令値とを含む較正情報を取得し、前記較正情報に基づいて前記指令データを較正する、
作業車両。
【請求項２】
前記制御部は、前記吸収トルクが異なる複数の平衡状態でそれぞれ前記較正情報を取得し、取得された複数の前記較正情報に基づいて前記指令データを較正する、
請求項１に記載の作業車両。
【請求項３】
前記エンジンは、エンジン回転数と前記エンジンの出力トルクの上限値との関係を規定するエンジン出力トルク線に基づいて制御され、
前記制御部は、互いに異なる複数の前記エンジン出力トルク線に対応した複数の前記平衡状態において、前記較正情報を取得する、
請求項２に記載の作業車両。
【請求項４】
前記油圧ポンプは、エンジン回転数と前記油圧ポンプの吸収トルクとの関係を規定するポンプ吸収トルク線に基づいて制御され、
前記制御部は、互いに異なる複数の前記ポンプ吸収トルク線に対応した複数の前記平衡状態において、前記較正情報を取得する、
請求項２に記載の作業車両。
【請求項５】
前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路に設けられ、前記油圧回路の油圧がリリーフ圧に達したときにリリーフ状態となることによって前記油圧回路の油圧が前記リリーフ圧を超えないようにするリリーフ装置をさらに備え、
前記指令データの較正は、前記リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる、
請求項１から４のいずれかに記載の作業車両。
【請求項６】
前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路に設けられ、前記油圧回路の油圧がリリーフ圧に達したときにリリーフ状態となることによって前記油圧回路の油圧が前記リリーフ圧を超えないようにするリリーフ装置と、
前記油圧回路に設けられ、前記リリーフ装置のリリーフ圧よりも低い油圧でリリーフ状態となる較正用リリーフ装置と、
をさらに備え、
前記指令データの較正は、前記較正用リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる、
請求項１から４のいずれかに記載の作業車両。
【請求項７】
前記エンジンによって駆動される第２の油圧ポンプと、
前記第２の油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される第２の油圧アクチュエータと、
入力される指令信号の指令値に応じて前記第２の油圧ポンプの吸収トルクを制御する第２のポンプ制御装置と、
前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへ作動油を供給する前記油圧回路と、前記第２の油圧ポンプから前記第２の油圧アクチュエータへ作動油を供給する第２の油圧回路とが合流する合流状態と、前記油圧回路と前記第２の油圧回路とが分流する分流状態とに切り換えられる合分流切換装置と、
をさらに備え、
前記ポンプ制御装置と前記第２のポンプ制御装置には、前記油圧回路と前記第２の油圧回路とによって制御される所定の制御油圧が入力され、
前記ポンプ制御装置は、前記油圧ポンプの吸収トルクが、前記制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、前記制御油圧に応じて前記油圧ポンプの吐出流量を調整し、
前記第２のポンプ制御装置は、前記第２の油圧ポンプの吸収トルクが、前記制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、前記制御油圧に応じて前記第２の油圧ポンプの吐出流量を調整し、
前記指令データの較正は、前記合分流切換装置が分流状態であり、前記リリーフ装置がリリーフ状態であり、前記第２の油圧回路の油圧が前記リリーフ圧よりも低い所定の低油圧であるときに、行われる、
請求項５に記載の作業車両。
【請求項８】
前記指令データの較正は、前記指令データの較正を行うための較正モードが選択されたときに実行される、
請求項１から７のいずれかに記載の作業車両。
【請求項９】
前記較正モードの選択を指示するために操作される入力装置をさらに備える、
請求項８に記載の作業車両。
【請求項１０】
エンジンと、前記エンジンによって駆動される油圧ポンプと、前記油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される油圧アクチュエータと、入力される指令信号の指令値に応じて前記油圧ポンプの吸収トルクを制御するポンプ制御装置と、前記ポンプ制御装置への指令信号の指令値と前記油圧ポンプの吸収トルクとの対応を示す指令データを記憶する記憶部と、を備える作業車両の制御方法であって、
前記油圧ポンプの駆動用の前記エンジンの出力トルクと前記油圧ポンプの吸収トルクとが前記エンジンの目標マッチング回転数で一致するように前記油圧ポンプの目標吸収トルクを算出するステップと、
前記指令データを参照して前記目標吸収トルクに対応する指令値を算出し、算出された前記指令値の指令信号を前記ポンプ制御装置へ出力するステップと、
前記油圧ポンプの駆動用の前記エンジンの出力馬力と前記油圧ポンプの吸収馬力とが実際に一致した平衡状態での実際の前記油圧ポンプの吸収トルクを算出するステップと、
算出された実際の前記油圧ポンプの吸収トルクと、前記平衡状態で前記ポンプ制御装置へ出力されている前記指令信号の指令値とを含む較正情報を取得するステップと、
前記較正情報に基づいて前記指令データを較正するステップと、
を備える作業車両の制御方法。
【請求項１１】
前記作業車両は、リリーフ装置をさらに備え、
前記リリーフ装置は、前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路に設けられ、前記油圧回路の油圧がリリーフ圧に達したときにリリーフ状態となることによって前記油圧回路の油圧が前記リリーフ圧を超えないようにし、
前記指令データの較正は、前記リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる、
請求項１０に記載の作業車両の制御方法。
【請求項１２】
前記作業車両は、
前記エンジンによって駆動される第２の油圧ポンプと、
前記第２の油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される第２の油圧アクチュエータと、
入力される指令信号の指令値に応じて前記第２の油圧ポンプの吸収トルクを制御する第２のポンプ制御装置と、
前記油圧ポンプから前記油圧アクチュエータへ作動油を供給する前記油圧回路と、前記第２の油圧ポンプから前記第２の油圧アクチュエータへ作動油を供給する第２の油圧回路とが合流する合流状態と、前記油圧回路と前記第２の油圧回路とが分流する分流状態とに切り換えられる合分流切換装置と、
をさらに備え、
前記ポンプ制御装置と前記第２のポンプ制御装置には、前記油圧回路と前記第２の油圧回路とによって制御される所定の制御油圧が入力され、
前記ポンプ制御装置は、前記油圧ポンプの吸収トルクが、前記制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、前記制御油圧に応じて前記油圧ポンプの吐出流量を調整し、
前記第２のポンプ制御装置は、前記第２の油圧ポンプの吸収トルクが、前記制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、前記制御油圧に応じて前記第２の油圧ポンプの吐出流量を調整し、
前記指令データの較正は、前記合分流切換装置が分流状態であり、前記リリーフ装置がリリーフ状態であり、前記第２の油圧回路の油圧が前記リリーフ圧よりも低い所定の低油圧であるときに、行われる、
請求項１１に記載の作業車両の制御方法。
【請求項１３】
前記作業車両は、アンロード装置をさらに備え、
前記アンロード装置は、前記第２の油圧回路を介した前記第２の油圧アクチュエータへの作動油の供給が遮断されているときに、アンロード状態となることによって前記第２の油圧回路の油圧を前記リリーフ圧よりも低いアンロード圧に低下させ、
前記指令データの較正は、前記合分流切換装置が分流状態であり、前記リリーフ装置がリリーフ状態であり、前記アンロード装置がアンロード状態であるときに、行われる、
請求項１２に記載の作業車両の制御方法。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、作業車両及び作業車両の制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
油圧ショベルやブルドーザなどの作業車両では、油圧ポンプがエンジンによって駆動され、油圧ポンプから吐出される作動油によって油圧アクチュエータが駆動される。このような作業車両では、特許文献１に示すように、エンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとがエンジンの目標マッチング回転数で一致するように、エンジンと油圧ポンプとが制御される。具体的には、エンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとが目標マッチング回転数で一致するように、油圧ポンプの目標吸収トルクが算出される。
【０００３】
一方、油圧ポンプの吸収トルクは、油圧ポンプを制御するポンプ制御装置を電気的に制御することによって制御される。すなわち、油圧ポンプの吸収トルクは、ポンプ制御装置への指令信号の指令値に応じて制御される。上述したように目標吸収トルクが算出されると、目標吸収トルクに対応する指令値が算出され、この指令値に対応した指令信号がポンプ制御装置へ入力される。ここで、指令信号の指令値は、指令データが参照されることにより算出される。指令データは、ポンプ制御装置への指令信号の指令値と油圧ポンプの吸収トルクとの対応を示す情報である。指令データは、作業車両の設計時に予め実験的に求められたデータが用意され、記憶部に記憶されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平２００７−１２０４２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ポンプ制御装置への指令信号の指令値と油圧ポンプの吸収トルクとの関係には、同じ機種であっても個々の油圧ポンプごとにバラツキがある。このため、油圧ポンプの個体差に関わらず一律に作成された指令データに基づいて、目標吸収トルクに対応する指令信号の指令値が算出されても、油圧ポンプの実際の吸収トルクが目標吸収トルクに精度よく近似しないことがある。油圧ポンプの実際の吸収トルクが目標吸収トルクと異なる場合には、エンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとが目標マッチング回転数と異なるエンジン回転数で釣り合うことになる。従って、油圧ポンプの個体差に起因する指令値と吸収トルクとの関係のバラツキは、作業車両の燃費性能、或いは、作業性能にバラツキを生じさせる要因となる。本発明の課題は、油圧ポンプの個体差に関わらず精度よく吸収トルクを制御することができる作業車両及び作業車両の制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の第１の態様に係る作業車両は、エンジンと、油圧ポンプと、油圧アクチュエータと、ポンプ制御装置と、記憶部と、制御部とを備える。油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。油圧アクチュエータは、油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される。ポンプ制御装置は、入力される指令信号の指令値に応じて、油圧ポンプの吸収トルクを制御する。記憶部は、ポンプ制御装置への指令信号の指令値と油圧ポンプの吸収トルクとの対応を示す指令データを記憶する。制御部は、油圧ポンプの駆動用のエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとがエンジンの目標マッチング回転数で一致するように油圧ポンプの目標吸収トルクを算出する。制御部は、指令データを参照して目標吸収トルクに対応する指令値を算出する。制御部は、算出された指令値の指令信号をポンプ制御装置へ出力する。そして、制御部は、油圧ポンプの駆動用のエンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とが実際に一致した平衡状態での実際の油圧ポンプの吸収トルクを算出する。制御部は、算出された実際の油圧ポンプの吸収トルクと、平衡状態でポンプ制御装置へ出力されている指令信号の指令値とを含む較正情報を取得する。制御部は、較正情報に基づいて指令データを較正する。
【０００７】
本発明の第２の態様に係る作業車両は、第１の態様の作業車両であって、制御部は、吸収トルクが異なる複数の平衡状態でそれぞれ較正情報を取得し、取得された複数の較正情報に基づいて指令データを較正する。
【０００８】
本発明の第３の態様に係る作業車両は、第２の態様の作業車両であって、エンジンは、エンジン回転数とエンジンの出力トルクの上限値との関係を規定するエンジン出力トルク線に基づいて制御される。制御部は、互いに異なる複数のエンジン出力トルク線に対応した複数の平衡状態において、較正情報を取得する。
【０００９】
本発明の第４の態様に係る作業車両は、第２の態様の作業車両であって、油圧ポンプは、エンジン回転数と油圧ポンプの吸収トルクとの関係を規定するポンプ吸収トルク線に基づいて制御される。制御部は、互いに異なる複数のポンプ吸収トルク線に対応した複数の平衡状態において、較正情報を取得する。
【００１０】
本発明の第５の態様に係る作業車両は、第１から第４の態様のいずれかの作業車両であって、リリーフ装置をさらに備える。リリーフ装置は、油圧ポンプから油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路に設けられる。リリーフ装置は、油圧回路の油圧がリリーフ圧に達したときにリリーフ状態となることによって、油圧回路の油圧がリリーフ圧を超えないようにする。そして、指令データの較正は、リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる。
【００１１】
本発明の第６の態様に係る作業車両は、第１から第４の態様のいずれかの作業車両であって、リリーフ装置と、較正用リリーフ装置と、をさらに備える。リリーフ装置は、油圧ポンプから油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路に設けられる。リリーフ装置は、油圧回路の油圧がリリーフ圧に達したときにリリーフ状態となることによって油圧回路の油圧がリリーフ圧を超えないようにする。較正用リリーフ装置は、油圧回路に設けられ、リリーフ装置のリリーフ圧よりも低い油圧でリリーフ状態となる。そして、指令データの較正は、較正用リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる。
【００１２】
本発明の第７の態様に係る作業車両は、第５の態様の作業車両であって、第２の油圧ポンプと、第２の油圧アクチュエータと、第２のポンプ制御装置と、合分流切換装置と、をさらに備える。第２の油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。第２の油圧アクチュエータは、第２の油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される。第２のポンプ制御装置は、入力される指令信号の指令値に応じて第２の油圧ポンプの吸収トルクを制御する。合分流切換装置は、合流状態と分流状態とに切り換えられる。合分流切換装置が合流状態であるときは、油圧ポンプから油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路と、第２の油圧ポンプから第２の油圧アクチュエータへ作動油を供給する第２の油圧回路とが合流する。合分流切換装置が分流状態であるときは、油圧回路と第２の油圧回路とが分流する。また、ポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置には、油圧回路と第２の油圧回路とによって制御される所定の制御油圧が入力される。ポンプ制御装置は、油圧ポンプの吸収トルクが、制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、制御油圧に応じて油圧ポンプの吐出流量を調整する。第２のポンプ制御装置は、第２の油圧ポンプの吸収トルクが、制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、制御油圧に応じて第２の油圧ポンプの吐出流量を調整する。そして、指令データの較正は、合分流切換装置が分流状態であり、リリーフ装置がリリーフ状態であり、第２の油圧回路の油圧がリリーフ圧よりも低い所定の低油圧であるときに、行われる。
【００１３】
本発明の第８の態様に係る作業車両は、第１から第７の態様のいずれかの作業車両であって、指令データの較正は、指令データの較正を行うための較正モードが選択されたときに実行される。
【００１４】
本発明の第９の態様に係る作業車両は、第８の態様の作業車両であって、較正モードの選択を指示するために操作される入力装置をさらに備える。
【００１５】
本発明の第１０の態様に係る作業車両の制御方法は、エンジンと、油圧ポンプと、油圧アクチュエータと、ポンプ制御装置と、記憶部と、を備える作業車両の制御方法である。油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。油圧アクチュエータは、油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される。ポンプ制御装置は、入力される指令信号の指令値に応じて、油圧ポンプの吸収トルクを制御する。記憶部は、ポンプ制御装置への指令信号の指令値と油圧ポンプの吸収トルクとの対応を示す指令データを記憶する。作業車両の制御方法は、次のステップを備える。油圧ポンプの駆動用のエンジンの出力トルクと油圧ポンプの吸収トルクとがエンジンの目標マッチング回転数で一致するように油圧ポンプの目標吸収トルクを算出するステップ。指令データを参照して目標吸収トルクに対応する指令値を算出し、算出された指令値の指令信号をポンプ制御装置へ出力するステップ。油圧ポンプの駆動用のエンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とが実際に一致した平衡状態での実際の油圧ポンプの吸収トルクを算出するステップ。算出された実際の油圧ポンプの吸収トルクと、平衡状態でポンプ制御装置へ出力されている指令信号の指令値とを含む較正情報を取得するステップ。較正情報に基づいて前記指令データを較正するステップ。
【００１６】
本発明の第１１の態様に係る作業車両の制御方法は、第１０の態様の作業車両の制御方法であって、作業車両は、リリーフ装置をさらに備える。リリーフ装置は、油圧ポンプから油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路に設けられる。リリーフ装置は、油圧回路の油圧がリリーフ圧に達したときにリリーフ状態となることによって油圧回路の油圧がリリーフ圧を超えないようにする。指令データの較正は、リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる。
【００１７】
本発明の第１２の態様に係る作業車両の制御方法は、第１１の態様の作業車両の制御方法であって、作業車両は、第２の油圧ポンプと、第２の油圧アクチュエータと、第２のポンプ制御装置と、合分流切換装置と、をさらに備える。第２の油圧ポンプは、エンジンによって駆動される。第２の油圧アクチュエータは、第２の油圧ポンプから吐出される作動油によって駆動される。第２のポンプ制御装置は、入力される指令信号の指令値に応じて第２の油圧ポンプの吸収トルクを制御する。合分流切換装置は、合流状態と分流状態とに切り換えられる。合分流切換装置が合流状態であるときは、油圧ポンプから油圧アクチュエータへ作動油を供給する油圧回路と、第２の油圧ポンプから第２の油圧アクチュエータへ作動油を供給する第２の油圧回路とが合流する。合分流切換装置が分流状態であるときは、油圧回路と第２の油圧回路とが分流する。ポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置には、油圧回路と第２の油圧回路とによって制御される所定の制御油圧が入力される。ポンプ制御装置は、油圧ポンプの吸収トルクが、制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、制御油圧に応じて油圧ポンプの吐出流量を調整する。第２のポンプ制御装置は、第２の油圧ポンプの吸収トルクが、制御部から入力される指令信号の指令値に応じた値を超えないように、制御油圧に応じて第２の油圧ポンプの吐出流量を調整する。指令データの較正は、合分流切換装置が分流状態であり、リリーフ装置がリリーフ状態であり、第２の油圧回路の油圧がリリーフ圧よりも低い所定の低油圧であるときに、行われる。
【００１８】
本発明の第１３の態様に係る作業車両の制御方法は、第１２の態様の作業車両の制御方法であって、作業車両は、アンロード装置をさらに備える。アンロード装置は、第２の油圧回路を介した第２の油圧アクチュエータへの作動油の供給が遮断されているときに、アンロード状態となることによって第２の油圧回路の油圧をリリーフ圧よりも低いアンロード圧に低下させる。指令データの較正は、合分流切換装置が分流状態であり、リリーフ装置がリリーフ状態であり、アンロード弁がアンロード状態であるときに、行われる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明の第１の態様に係る作業車両では、エンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とが一致した平衡状態での実際の油圧ポンプの吸収トルクを算出することにより、較正情報を取得する。なお、平衡状態では、エンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とが一致して安定した状態となっている。そして、較正情報に基づいて指令データを較正する。これにより、油圧ポンプの個体差に関わらず精度よく油圧ポンプの吸収トルクを制御することができる。
【００２０】
本発明の第２の態様に係る作業車両では、ポンプ吸収トルクの異なる複数の平衡状態での較正情報が取得される。このため、１つの平衡状態のみでの較正情報が取得される場合と比べて、より精度よく指令データを較正することができる。
【００２１】
本発明の第３の態様に係る作業車両では、互いに異なる複数のエンジン出力トルク線に対応した複数の平衡状態において較正情報が取得される。これにより、ポンプ吸収トルクの異なる複数の平衡状態での較正情報を取得することができる。
【００２２】
本発明の第４の態様に係る作業車両では、互いに異なる複数のポンプ吸収トルク線に対応した複数の平衡状態において、較正情報が取得される。これにより、ポンプ吸収トルクの異なる複数の平衡状態での較正情報を取得することができる。
【００２３】
本発明の第５の態様に係る作業車両では、指令データの較正は、リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる。このため、油圧ポンプに所定の負荷がかかり、且つ、エンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とが安定的に一致した状態での較正情報を取得することができる。これにより、精度よく指令データを較正することができる。
【００２４】
本発明の第６の態様に係る作業車両では、油圧回路の油圧が、リリーフ圧より低い油圧である状態で、指令データの較正を行うことができる。通常運転時に使用される頻度が高い吐出圧は、通常、リリーフ圧より低い。このため、通常運転時に近い状態での指令データの較正精度を向上させることができる。
【００２５】
本発明の第７の態様に係る作業車両では、リリーフ圧と、リリーフ圧よりも低い所定の低油圧との制御油圧が、ポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置とに入力された状態で、指令データの較正が行われる。このため、リリーフ圧よりも低い油圧がポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置とに入力された状態で、指令データの較正を行うことができる。これにより、通常運転時に近い状態での指令データの較正精度を向上させることができる。また、リリーフ圧よりも低圧でリリーフ状態となる別途のリリーフ装置を追加する必要が無いため、製造コストの増大を抑えることができる。
【００２６】
本発明の第８の態様に係る作業車両では、指令データの較正は、指令データの較正を行うための較正モードが選択されたときに実行される。このため、作業車両の通常運転での制御を安定させることができる。
【００２７】
本発明の第９の態様に係る作業車両では、入力装置が操作されることによって手動で較正モードが選択される。このため、作業車両の出荷時やメンテナンス時などに任意に指令データの較正を実行させることができる。
【００２８】
本発明の第１０の態様に係る作業車両の制御方法では、エンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とが一致した平衡状態での実際の油圧ポンプの吸収トルクを算出することにより、較正情報を取得する。そして、較正情報に基づいて指令データを較正する。これにより、油圧ポンプの個体差に関わらず精度よく油圧ポンプの吸収トルクを制御することができる。
【００２９】
本発明の第１１の態様に係る作業車両の制御方法では、指令データの較正は、リリーフ装置がリリーフ状態であるときに行われる。このため、油圧ポンプに所定の負荷がかかり、且つ、エンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とが安定的に一致した状態での較正情報を取得することができる。これにより、精度よく指令データを較正することができる。
【００３０】
本発明の第１２の態様に係る作業車両の制御方法では、リリーフ圧と、リリーフ圧よりも低い所定の低油圧との制御油圧が、ポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置とに入力された状態で、指令データの較正が行われる。このため、リリーフ圧よりも低い油圧がポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置とに入力された状態で、指令データの較正を行うことができる。これにより、通常運転時に近い状態での指令データの較正精度を向上させることができる。また、リリーフ圧よりも低圧でリリーフ状態となる別途のリリーフ装置を追加する必要が無いため、製造コストの増大を抑えることができる。
【００３１】
本発明の第１３の態様に係る作業車両の制御方法では、リリーフ圧とアンロード圧との制御油圧が、ポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置とに入力された状態で、指令データの較正が行われる。アンロード圧は、リリーフ圧よりも低い油圧である。このため、リリーフ圧よりも低い油圧がポンプ制御装置と第２のポンプ制御装置とに入力された状態で、指令データの較正を行うことができる。これにより、通常運転時に近い状態での指令データの較正精度を向上させることができる。また、リリーフ圧よりも低圧でリリーフ状態となる別途のリリーフ装置を追加する必要が無いため、製造コストの増大を抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施形態に係る作業車両の斜視図。
【図２】本発明の第１実施形態に係る作業車両の制御系統の構成を示すブロック図。
【図３】エンジンの出力トルク線と油圧ポンプの吸収トルク線を示す図。
【図４】指令データの較正処理を示すフローチャート。
【図５】較正処理で用いられる較正点を示す図。
【図６】較正情報の取得の処理を示すフローチャート。
【図７】指令データの較正時に表示される画面を示す図。
【図８】指令データの較正時に表示される画面を示す図。
【図９】指令データの較正時に表示される画面を示す図。
【図１０】初期指令データと較正後の指令データとを示す図。
【図１１】指令データの較正前及び較正後のエンジンの出力馬力と油圧ポンプの吸収馬力とのマッチングを示す図。
【図１２】本発明の第２実施形態に係る作業車両の制御系統の構成の一部を示すブロック図。
【図１３】本発明の第３実施形態に係る作業車両の制御系統の構成の一部を示すブロック図。
【図１４】本発明の他の実施形態に係る作業車両の制御系統の構成の一部を示すブロック図。
【図１５】他の実施形態に係る較正点を示す図。
【図１６】他の実施形態に係る較正点を示す図。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
本発明の第１実施形態に係る作業車両１００を図１に示す。この作業車両１００は、油圧ショベルであり、車両本体１と作業機４とを備えている。
【００３４】
車両本体１は、走行体２と旋回体３とを有している。走行体２は、一対の走行装置２ａ，２ｂを有する。各走行装置２ａ，２ｂは、履帯２ｄ，２ｅを有している。走行装置２ａ，２ｂは、後述する右走行モータ３１及び左走行モータ３２（図２参照）によって履帯２ｄ，２ｅを駆動することによって、作業車両１００を走行させる。
【００３５】
旋回体３は、走行体２上に載置されている。旋回体３は、走行体２に対して旋回可能に設けられており、後述する旋回モータ３０（図２参照）が駆動されることによって旋回する。また、旋回体３には運転室５が設けられている。旋回体３は、燃料タンク１４と作動油タンク１５とエンジン室１６とカウンタウェイト１８とを有している。燃料タンク１４は後述するエンジン２１（図２参照）を駆動するための燃料を貯留する。作動油タンク１５は、後述する油圧ポンプ２５（図２参照）から吐出される作動油を貯留する。エンジン室１６は、後述するようにエンジン２１や油圧ポンプ２５などの機器を収納する。カウンタウェイト１８は、エンジン室１６の後方に配置されている。
【００３６】
作業機４は、旋回体３の前部中央位置に取り付けられており、ブーム７、アーム８、バケット９、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１およびバケットシリンダ１２を有する。ブーム７の基端部は、旋回体３に回転可能に連結されている。また、ブーム７の先端部はアーム８の基端部に回転可能に連結されている。アーム８の先端部は、バケット９に回転可能に連結されている。ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１およびバケットシリンダ１２は、後述する油圧ポンプ２５から吐出された作動油によって駆動される油圧シリンダである。ブームシリンダ１０はブーム７を動作させる。アームシリンダ１１はアーム８を動作させる。バケットシリンダ１２は、バケット９を動作させる。これらのシリンダ１０，１１，１２が駆動されることによって作業機４が駆動される。
【００３７】
図２に作業車両１００の制御系統の構成図を示す。エンジン２１はディーゼルエンジンであり、その出力馬力は、シリンダ内へ噴射する燃料量を調整することで制御される。この調整はエンジン２１の燃料噴射ポンプ２２に付設した電子ガバナ２３がコントローラ４０からの指令信号によって制御されることで行われる。ガバナ２３としては、一般的にオールスピード制御方式のガバナが用いられ、エンジン回転数が、後述する目標回転数となるように、負荷に応じてエンジン回転数と燃料噴射量とを調整する。すなわち、ガバナ２３は目標回転数と実際のエンジン回転数との偏差がなくなるように燃料噴射量を増減する。なお、エンジン２１の実回転数は回転センサ２４によって検出される。回転センサ２４で検出されたエンジン２１の実回転数は、検出信号として後述するコントローラ４０に入力される。
【００３８】
エンジン２１の出力軸には油圧ポンプ２５の駆動軸が連結されている。油圧ポンプ２５は、エンジン２１の出力軸が回転することにより駆動される。油圧ポンプ２５は可変容量型の油圧ポンプであり、斜板２６の傾転角が変化することで吐出流量が変化する。
【００３９】
ポンプ制御装置２７は、コントローラ４０から入力される指令信号によって動作し、サーボピストンを介して油圧ポンプ２５を制御する。コントローラ４０は、油圧ポンプ２５の吐出圧と油圧ポンプ２５の吐出流量との積が、設定されるポンプ吸収トルクを越えないように、ポンプ制御装置２７に入力する指令信号の指令値（指令電流値）を決定する。その際、コントローラ４０は、後述する指令データを用いて指令値を決定する。
【００４０】
油圧ポンプ２５から吐出された作動油は、操作弁２８を介して、各種の油圧アクチュエータに供給される。具体的には、作動油は、ブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２、旋回モータ３０、右走行モータ３１、及び、左走行モータ３２に供給される。これによりブームシリンダ１０、アームシリンダ１１、バケットシリンダ１２、旋回モータ３０、右走行モータ３１、左走行モータ３２がそれぞれ駆動され、ブーム７、アーム８、バケット９、旋回体３、走行体２の履帯２ｄ，２ｅが作動する。なお、油圧ポンプ２５の吐出圧は、油圧センサ３３で検出され、検出信号としてコントローラ４０に入力される。
【００４１】
作業用左操作レバー３５、作業用右操作レバー３６、走行用右操作レバー３７、及び、走行用左操作レバー３８は、作業車両１００の運転室５内に設けられている。
【００４２】
作業用左操作レバー３５は、アーム８、旋回体３を作動させるための操作レバーであり、操作方向に応じてアーム８又は旋回体３を作動させる。また、操作レバー３５は、操作量に応じた速度でアーム８又は旋回体３を作動させる。操作レバー３５には、操作方向及び操作量を検出するセンサ５１，５２が設けられている。センサ５１，５２は、操作レバー３５の操作方向及び操作量を示すレバー信号をコントローラ４０に入力する。操作レバー３５がアーム８を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー３５の中立位置に対する傾動方向及び傾動量に応じて、アーム掘削操作量、又は、アームダンプ操作量を示すアームレバー信号がコントローラ４０に入力される。また、操作レバー３５が旋回体３を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー３５の中立位置に対する傾動方向及び傾動量に応じて、右旋回操作量、又は、左旋回操作量を示す旋回レバー信号がコントローラ４０に入力される。
【００４３】
また、操作レバー３５がアーム８を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー３５の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）が、レバー傾動方向（アーム掘削方向、又は、アームダンプ方向）に対応する操作弁２８のパイロットポートに加えられる。同様に、操作レバー３５が旋回体３を作動させる方向に操作された場合には、操作レバー３５の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）が、レバー傾動方向（右旋回方向、又は、左旋回方向）に対応するコントローラ４０のパイロットポートに加えられる。
【００４４】
作業用右操作レバー３６は、ブーム７又はバケット９を作動させるための操作レバーであり、操作方向に応じてブーム７又はバケット９を作動させる。また、操作レバー３６は、操作量に応じた速度でブーム７又はバケット９を作動させる。上述した操作レバー３５と同様に、操作レバー３６には、操作方向と操作量とを検出するセンサ５３，５４が設けられている。また、操作レバー３５と同様に、操作レバー３６の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）が、レバー傾動方向に対応する操作弁２８のパイロットポートに加えられる。
【００４５】
走行用右操作レバー３７、及び、走行用左操作レバー３８はそれぞれ履帯２ｄ，２ｅを作動させるための操作レバーである。操作レバー３７，３８は、操作方向に応じて履帯２ｄ，２ｅを作動させるとともに、操作量に応じた速度で履帯２ｄ，２ｅを作動させる。操作レバー３５と同様に、操作レバー３７，３８の傾動量に応じたパイロット圧（ＰＰＣ圧）が、レバー傾動方向に対応する操作弁２８のパイロットポートに加えられる。これらのパイロット圧（ＰＰＣ圧）は、油圧センサ５５，５６で検出され、検出信号としてコントローラ４０に入力される。
【００４６】
表示入力装置４３は、エンジン回転数や作動油温など、作業車両１００の各種の情報を表示する。表示入力装置４３は、タッチパネル式のモニタを有しており、オペレータによって操作される入力装置としても機能する。また、表示入力装置４３は、後述する指令データの較正を指示するために操作される。
【００４７】
操作弁２８は、各油圧アクチュエータ１０−１２，３０−３２に対応する複数の制御弁を有する流量方向制御弁である。操作弁２８は、操作レバー３５−３８の操作方向に応じた方向にスプールを移動させるとともに、操作レバー３５−３８の操作量に応じた開口面積だけ油路が開口するようにスプールを移動させる。
【００４８】
油圧ポンプ２５と油圧アクチュエータ１０−１２，３０−３２とを連結する油圧回路には、リリーフ弁４４が設けられている。リリーフ弁４４は、油圧回路の油圧が所定のリリーフ圧まで上昇すると、油圧回路をドレン回路に接続する。これにより、油圧回路の油圧がリリーフ圧を越えないようにされる。
【００４９】
コントローラ４０は、ＲＡＭ，ＲＯＭなどのメモリ及びＣＰＵなどの装置を有するコンピュータによって実現される。コントローラ４０は、作業車両１００の制御に必要なプログラムやデータを記憶する記憶部４２と、プログラムやデータに基づいて各種の演算処理を実行する制御部４１とを有する。
【００５０】
コントローラ４０は、エンジン回転数が、設定された目標回転数となるように、指令信号をガバナ２３に送る。目標回転数は、例えば、運転室内に設けられた目標回転数設定部材（図示せず）によって設定される。また、コントローラ４０は、操作レバー３６−３８の操作量、或いは、油圧ポンプ２５の負荷に応じた目標回転数を算出して設定する。コントローラ４０は、図３のＬｅで示すようなエンジン出力トルク線に基づいてエンジン２１の制御を行う。エンジン出力トルク線は、エンジン２１が回転数に応じて出力できるトルク上限値を表す。すなわち、エンジン出力トルク線は、エンジン回転数と、エンジン２１の出力トルクの最大値との関係を規定するものである。エンジン出力トルク線は、記憶部４２に記憶されている。コントローラ４０は、設定された目標回転数に応じてエンジン出力トルク線を変更する。なお、図３のＬｅは、目標回転数が最大目標回転数であるときのエンジン出力トルク線を示している。このエンジン出力トルク線は、例えばエンジン２１の定格又は最大のパワー出力に相当する。ガバナ２３は、エンジン２１の出力トルクがエンジン出力トルク線を越えないようにエンジン２１の出力を制御する。
【００５１】
また、コントローラ４０は、エンジン２１の目標回転数に応じた油圧ポンプ２５の目標吸収トルクを算出する。この目標吸収トルクは、図３に示すように、油圧ポンプ２５の駆動用のエンジン２１の出力トルクと油圧ポンプ２５の吸収トルクとが目標マッチング回転数Ｍ１で一致するように設定される。コントローラ４０は、図３のＬｐで示されるようなポンプ吸収トルク線に基づいて目標吸収トルクを算出する。ポンプ吸収トルク線は、エンジン回転数と、油圧ポンプ２５の吸収トルクとの関係を規定するものであり、記憶部４２に記憶されている。
【００５２】
コントローラ４０は、油圧ポンプ２５の目標吸収トルクに対応する指令電流値を算出する。記憶部４２には、ポンプ制御装置２７への指令電流値と油圧ポンプ２５の吸収トルクとの対応を示す指令データが記憶されている。この指令データは、目標吸収トルクの増加に応じて指令電流値が増加する関数関係を示す（図１０参照）。コントローラ４０は、指令データを参照して、現在の目標吸収トルクに対応する指令電流値を算出する。そして、算出された指令電流値の指令信号がポンプ制御装置２７へ出力される。
【００５３】
コントローラ４０は、表示入力装置４３において較正モードを選択する所定の入力操作が行われると指令データの較正を行う。較正モードは、指令データの較正を行うための制御モードであり、作業機４による作業や走行を行うための通常の運転モードとは異なる。例えば、較正モードは、作業車両１００のメンテナンス時などに用いられるサービス画面を表示入力装置４３に表示させることにより選択可能となる。以下、コントローラ４０によって実行される指令データの較正処理について説明する。なお、較正処理の実行前には、記憶部４２には、較正前の指令データ（以下、「初期指令データ」と呼ぶ）が記憶されているものとする。初期指令データは、例えば作業車両１００の製造時に入力された指令データである。
【００５４】
図４に指令データの較正の処理を示すフローチャートを示す。ステップＳ１からステップＳ３において、それぞれ第１較正点の較正情報の取得、第２較正点の較正情報の取得、第３較正点の較正情報の取得が実行される。図５に示すように、第１較正点Ｐ１、第２較正点Ｐ２、第３較正点Ｐ３は、油圧ポンプ２５の駆動用のエンジン２１の出力馬力と油圧ポンプ２５の吸収馬力とが一致した平衡状態となるときのエンジン回転数と油圧ポンプ２５の吸収トルクとを示す点であり、較正処理用に予め決定されている。第１較正点Ｐ１、第２較正点Ｐ２、第３較正点Ｐ３は、異なる値の油圧ポンプ２５の吸収トルクが算出できるように設定されている。
【００５５】
図６に、第１較正点Ｐ１の較正情報の取得の処理を示すフローチャートを示す。ステップＳ１１では、第１較正点Ｐ１の計測準備が行われる。ここでは、油圧ポンプ２５の駆動用のエンジン２１の出力馬力と油圧ポンプ２５の吸収馬力とが第１較正点Ｐ１で一致するように設定されたエンジン出力トルク線Ｌｅ１とポンプ吸収トルク線Ｌｐ１とに基づいて、エンジン２１の出力と油圧ポンプ２５の吸収トルクとが制御される。このとき、ポンプ制御装置２７への指令電流値は、初期指令データに基づいて算出され、ポンプ制御装置２７へ入力される。また、図７に示すような表示が表示入力装置４３のモニタに表示される。ここで「アーム掘削リリーフ保持」とは、アーム８を作動させる方向に最大操作量まで作業用左操作レバー３５を傾動させた状態を保持することを、オペレータに示すための表示である。この状態では、リリーフ弁４４がリリーフ状態となるので、油圧アクチュエータ１０−１２，３０−３２へ供給される油圧がリリーフ圧で安定的に維持された状態となる。また、表示入力装置４３には、「ＳＴＡＲＴ」のタッチパネルキーが表示される。
【００５６】
ステップＳ１２では、計測開始スイッチが押されたか否かが判定される。計測開始スイッチとは、表示入力装置４３に表示された「ＳＴＡＲＴ」のタッチパネルキーを意味する。オペレータが、アーム８を作動させる方向に最大操作量まで作業用左操作レバー３５を傾動させた状態を保持した状態で計測開始スイッチを押すと、ステップＳ１３へ進む。
【００５７】
ステップＳ１３では、較正用データの計測が開始される。ここでは、第１較正点Ｐ１の較正情報を算出するために必要なデータが計測される。較正情報は、平衡状態での油圧ポンプ２５の吸収トルクとポンプ制御装置２７への指令電流値とからなる。そして、油圧ポンプ２５の吸収トルクは、エンジン２１の全体の出力馬力から冷却ファンなどのエンジン２１の補機の駆動馬力を差し引いたものに基づいて算出される。このため、エンジン２１の全体の出力馬力やエンジン２１の補機の駆動馬力などの算出に必要なデータが較正用データとして計測される。例えば、補機としては冷却ファンが挙げられる。この場合、コントローラ４０は、冷却ファンの駆動馬力を算出するために、較正用データとしてエンジン回転数を測定する。コントローラ４０は、冷却ファンの回転数と冷却ファンの駆動馬力との関係を予め求めたファン回転数−駆動馬力データを記憶している。コントローラ４０は、計測したエンジン回転数から冷却ファンの回転数を算出し、ファン回転数−駆動馬力データを参照することにより、冷却ファンの駆動馬力を算出する。また、コントローラ４０は、エンジン出力トルク線を参照することにより、計測したエンジン回転数からエンジンの全体の出力馬力を算出する。そして、コントローラ４０は、エンジンの全体の出力馬力から冷却ファンの駆動馬力を差し引くことにより油圧ポンプ２５の吸収馬力を算出し、この油圧ポンプ２５の吸収馬力から油圧ポンプ２５の吸収トルクを算出する。
【００５８】
ステップＳ１４では、システム状態が正常か否かが判定される。ここでは、作業車両１００の状態が、較正処理を行う状態として正常であるか否かが判定される。具体的には、作動油温が適正範囲内であるか否か、油圧ポンプ２５の吐出圧が適正範囲内であるか否か、リリーフ弁４４がリリーフ状態であるか否かが判定される。これらの判定条件のうち少なくとも１つが満たされていない場合には、ステップ１７に進む。ステップＳ１７では、異常状態が表示入力装置４３のモニタに表示される。ここでは、図８に示すように、作動油温や、異常状態の原因に対応した異常原因コードが表示される。
【００５９】
ステップＳ１４においてシステム状態が正常と判断された場合には、ステップＳ１５に進む。ステップＳ１５では、較正用データの計測が完了したか否かが判定される。較正用データの計測が完了した場合にはステップＳ１６へ進む。
【００６０】
ステップＳ１６では、第１較正点Ｐ１の較正情報を計算して記憶部４２に保存する。すなわち、油圧ポンプ２５の駆動用のエンジン２１の出力馬力と油圧ポンプ２５の吸収馬力とが実際に一致した状態で、実際の油圧ポンプ２５の吸収トルクが検出され、そのときのポンプ制御装置２７への指令電流値と共に較正情報として保存される。なお、第１較正点Ｐ１の較正情報の取得が完了すると、図９に示すように、較正用データの計測中のエンジン回転数、ポンプ圧（油圧ポンプ２５の吐出圧）、作動油温の各平均値がそれぞれ表示入力装置４３のモニタに表示される。
【００６１】
第２較正点Ｐ２の較正情報の取得、及び、第３較正点Ｐ３の較正情報の取得の処理も、上述した第１較正点Ｐ１の較正情報の取得の処理と同様である。ただし、上述したように、第１〜第３較正点Ｐ１〜Ｐ３でのポンプ吸収トルクの値がそれぞれ異なる。図５に示すように、第２較正点Ｐ２は、エンジン出力トルク線Ｌｅ１と異なるエンジン出力トルク線Ｌｅ２と、ポンプ吸収トルク線Ｌｐ１と異なるポンプ吸収トルク線Ｌｐ２によって規定されるマッチング点である。また、第３較正点Ｐ３は、エンジン出力トルク線Ｌｅ１，Ｌｅ２と異なるエンジン出力トルク線Ｌｅ３と、ポンプ吸収トルク線Ｌｐ１，Ｌｐ２と異なるポンプ吸収トルク線Ｌｐ３によって規定されるマッチング点である。これにより、ポンプ吸収トルクの値の異なる複数の平衡状態での較正情報を得ることができる。
【００６２】
コントローラ４０は、記憶部４２に保存された較正情報に基づいて較正された指令データに基づいて、以後の油圧ポンプ２５の制御を行う。図１０に、較正情報に基づいて較正された指令データの一例を示す。図１０において、Ｌｄ０は、初期指令データを示している。Ｌｄ１は、較正された指令データを示している。較正された指令データＬｄ１は、第１較正点Ｐ１の較正情報（Ｉ１，Ｔｐ１）、第２較正点Ｐ２の較正情報（Ｉ２，Ｔｐ２）、及び、第３較正点Ｐ３の較正情報（Ｉ３，Ｔｐ３）に基づいて初期指令データＬｄ０が較正されたものである。なお、Ｉ１，Ｉ２，Ｉ３は、指令電流値である。また、Ｔｐ１，Ｔｐ２，Ｔｐ３は、較正情報として取得された各指令電流値に対応する実際の油圧ポンプ２５の吸収トルクである。
【００６３】
図１１（ａ）に示すように、初期指令データに基づいて油圧ポンプ２５の制御が行われると、油圧ポンプ２５の駆動用のエンジン２１の出力トルクと油圧ポンプ２５の吸収トルクとが一致する実際のマッチング点Ｍａ１−Ｍａ３は、目標マッチング点Ｍｔ１−Ｍｔ３から高回転側にずれた位置となる。これに対して、較正された指令データに基づいて油圧ポンプ２５の制御が行われると、図１１（ｂ）に示すように、実際のマッチング点Ｍａ１−Ｍａ３と目標マッチング点Ｍｔ１−Ｍｔ３とを一致させることができる。
【００６４】
なお、オペレータは、表示入力装置４３を操作することにより、記憶部４２に記憶された較正情報を消去して、指令データを初期指令データに戻すこともできる。
【００６５】
以上のように、本実施形態に係る作業車両１００では、油圧ポンプ２５の駆動用のエンジン２１の出力馬力と油圧ポンプ２５の吸収馬力とが実際に一致した平衡状態での実際の油圧ポンプ２５の吸収トルクを計測することにより、較正情報が取得されて記憶部４２に保存される。そして、この較正情報に基づいて指令データが較正される。これにより、油圧ポンプ２５の個体差に関わらず精度よく油圧ポンプ２５の吸収トルクを制御することができる。
【００６６】
較正情報は、油圧ポンプ２５が作業車両１００に搭載された状態で取得されるため、実際の使用条件に適した較正情報を取得することができる。また、作業車両１００の製造時など油圧ポンプ２５が作業車両１００に搭載される前に較正情報を取得する場合と比べて、製造時の油圧ポンプ２５の検査工程や較正情報の生産管理を簡素化することができる。
【００６７】
また、油圧ポンプ２５の個体差に関わらず精度よく油圧ポンプ２５の吸収トルクを制御することができるので、油圧ポンプ２５の個体差による燃費や作業能力などの作業車両１００の性能のバラツキを低減させることができる。
【００６８】
較正情報は、ポンプ吸収トルクの異なる複数の較正点について取得される。このため、１つの較正点のみの較正情報が取得される場合と比べて、より精度よく指令データを較正することができる。特に、図１０に示すように、指令電流値と実際のポンプ吸収トルクとの関係は、必ずしも直線的な比例関係であるとは限らない。このため、複数の較正点の較正情報に基づいて較正を行うことにより、精度よく指令データを較正することができる。例えば、指令データが等馬力線に近似するように設定されることがある。等馬力線は双曲線で示されるので、１点或いは２点の較正点のみでは、双曲線で示される指令データを精度よく較正することは困難である。従って、３点以上の較正点を取得することにより、指令データをさらに精度よく較正することが可能となる。
【００６９】
また、複数の較正点の較正情報に基づいて較正を行うことにより、広い範囲のポンプ吸収トルクに対して、指令データの較正を行うことができる。或いは、油圧ポンプ２５の制御のために使用される特定の範囲のポンプ吸収トルクに対して、指令データの較正を行うことができる。これにより、精度よく指令データを較正することができる。
【００７０】
特に、図５に示すように、互いに異なるエンジン出力トルク線Ｌｅ１，Ｌｅ２，Ｌｅ３によって規定される複数の較正点を用いることにより、同一のエンジン出力トルク線上の複数の較正点を用いる場合（図１５参照）よりも、広範囲のポンプ吸収トルクに対して、指令データの較正を行うことができる。これにより、ポンプ吸収トルクの実用の範囲での指令データの較正を精度よく行うことができる。
【００７１】
指令データの較正は、リリーフ弁４４がリリーフ状態であるときに行われる。このため、油圧ポンプ２５に所定の負荷がかかり、且つ、油圧ポンプ２５の駆動用のエンジン２１の出力馬力と油圧ポンプ２５の吸収馬力とが安定的に一致した状態で、較正点を測定することができる。これにより、精度よく指令データを較正することができる。
【００７２】
指令データの較正は、指令データの較正を行うための較正モードが選択されたときに実行される。このため、作業車両１００の通常運転中に較正が行われる場合と比べて、通常運転時の制御を安定させることができる。
【００７３】
較正モードは、表示入力装置４３が操作されることによって手動で選択される。このため、作業車両１００の出荷時やメンテナンス時などに任意に指令データの較正を実行させることができる。
【００７４】
次に、本発明の第２実施形態に係る作業車両について説明する。図１２は、第２実施形態に係る作業車両の制御系統の構成の一部を示すブロック図である。この作業車両は、第１の油圧ポンプ２５ａと、第２の油圧ポンプ２５ｂと、第１のポンプ制御装置２７ａと、第２のポンプ制御装置２７ｂと、第１のリリーフ弁４４ａと、第２のリリーフ弁４４ｂと、第１のアンロード弁４５ａと、第２のアンロード弁４５ｂと、合分流切換弁４６と、較正用リリーフ弁４７とを備える。なお、図１２において、第１実施形態の作業車両１００と同じ構成には、同一の符号を付している。
【００７５】
第１の油圧ポンプ２５ａと第２の油圧ポンプ２５ｂとは、第１実施形態の油圧ポンプ２５と同様の構成である。第１のポンプ制御装置２７ａは、コントローラ４０から入力される指令電流値に応じて第１の油圧ポンプ２５ａの吸収トルクを制御する。第２のポンプ制御装置２７ｂは、コントローラ４０から入力される指令電流値に応じて第２の油圧ポンプ２５ｂの吸収トルクを制御する。第１のポンプ制御装置２７ａと第２のポンプ制御装置２７ｂの具体的な構成は、第１実施形態のポンプ制御装置２７と同様である。
【００７６】
第１のリリーフ弁４４ａは、第１の油圧ポンプ２５ａと油圧アクチュエータ１０−１２，３０−３２とを連結する第１の油圧回路４８に設けられている。第２のリリーフ弁４４ｂは、第２の油圧ポンプ２５ｂと油圧アクチュエータ１０−１２，３０−３２とを連結する第２の油圧回路４９に設けられている。第１のリリーフ弁４４ａと第２のリリーフ弁４４ｂの具体的な構成は、第１実施形態のリリーフ弁４４と同様である。
【００７７】
第１のアンロード弁４５ａは、操作弁２８が閉じられている状態で、アンロード状態になることによって第１の油圧回路４８の油圧を所定のアンロード圧に維持する。すなわち、第１のアンロード弁４５ａは、第１の油圧回路４８を介した油圧アクチュエータ１０−１２，３０−３２への作動油の供給が遮断されているときに、アンロード状態となることにより作動油の圧力をアンロード圧まで低下させる。これにより、第１の油圧ポンプ２５ａは、ほぼ無負荷状態で作動油を第１の油圧回路４８に吐出する。第２のアンロード弁４５ｂは、操作弁２８が閉じられている状態で、アンロード状態となることにより、第２の油圧回路４９の油圧を所定のアンロード圧に維持する。第２のアンロード弁４５ｂの具体的な構成は、第１のアンロード弁４５ａと同様である。
【００７８】
合分流切換弁４６は、コントローラ４０からの指令信号により、合流状態と分流状態とに切り換えられる。合分流切換弁４６は、合流状態では、第１の油圧回路４８と第２の油圧回路４９とを合流させる。合分流切換弁４６は、分流状態では、第１の油圧回路４８と第２の油圧回路４９とを分流させる。合分流切換弁４６が分流状態であるときには、第１の油圧ポンプ２５ａからの作動油が、第１の油圧回路４８を介して、右走行モータ３１及びアームシリンダ１１などの油圧アクチュエータに供給される。また、第２の油圧ポンプ２５ｂからの作動油が、第２の油圧回路４９を介して、左走行モータ３２及びバケットシリンダ１２などの油圧アクチュエータに供給される。
【００７９】
コントローラ４０は、各種のセンサから入力された検知信号に基づいて、作業車両の走行状態や作業機４の作動状態を識別する。そして、コントローラ４０は、その識別結果に基づいて合分流切換弁４６を切り換える。すなわち、コントローラ４０は、現在行われている走行状態や作業状態に適した状態に合分流切換弁４６を切り換える。例えば、作業車両が停止状態であり、且つ、作業機４が駆動されている状態では、合分流切換弁４６が合流状態にされる。これにより、作業機４の油圧シリンダ１０−１２に十分に作動油を供給することができる。また、作業車両が直進走行を行っており、且つ、作業機４が駆動されていない場合は、合分流切換弁４６は分流状態とされる。これにより、左右の走行モータ３１，３２に均等に作動油を分配することができ、直進性を向上させることができる。
【００８０】
較正用リリーフ弁４７は、較正用リリーフ回路５０に設けられている。較正用リリーフ弁４７は、第１のリリーフ弁４４ａのリリーフ圧及び第２のリリーフ弁４４ｂのリリーフ圧よりも低い油圧（以下、「較正用リリーフ圧」と呼ぶ）でリリーフ状態となる。較正用リリーフ回路５０は、第１の油圧回路４８に接続されている。また、較正用リリーフ回路５０には、流路切換装置５８が設けられている。流路切換装置５８は、コントローラ４０からの指令信号に応じて接続状態と遮断状態とに切り換えられる。流路切換装置５８は、接続状態では、較正用リリーフ回路５０と第１の油圧回路４８とを接続する。流路切換装置５８は、遮断状態では、較正用リリーフ回路５０と第１の油圧回路４８とを遮断する。流路切換装置５８は、指令データの較正が行われていない通常の運転状態では、遮断状態に維持されている。
【００８１】
コントローラ４０は、指令データの較正を行うとき、合分流切換弁４６を合流状態とする。また、コントローラ４０は、流路切換装置５８を接続状態とする。そして、上述した図４に示すフローチャートの処理により、指令データの較正を行う。従って、第１の油圧ポンプ２５ａから吐出された作動油と、第２の油圧ポンプ２５ｂから吐出された作動油とが合流してアームシリンダ１１に供給されている状態（破線矢印Ａ１，Ａ２参照）で、指令データの較正が行われる。また、このとき、第１の油圧回路４８の油圧は、較正用リリーフ弁４７によって較正用リリーフ圧に維持されている。なお、上述した較正点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の計測時には、第１のポンプ制御装置２７ａ及び第２のポンプ制御装置２７ｂに同じ指令電流値の指令信号が入力される。また、平衡状態での実際の第１の油圧ポンプ２５ａと第２の油圧ポンプ２５ｂとの合計吸収トルクが検出される。
【００８２】
第２実施形態の作業車両の他の構成及び制御については、第１実施形態の作業車両１００の構成及び制御と同様である。
【００８３】
第２実施形態の作業車両では、第１の油圧回路４８及び第２の油圧回路４９の油圧が、リリーフ圧より低い較正用リリーフ圧である状態で、指令データの較正を行うことができる。ここで、較正用リリーフ圧は、通常運転時に使用される頻度が高い圧力値が予め求められて設定される。これにより、通常運転時に近似した状態での指令データの較正精度を向上させることができる。なお、第２実施形態の作業車両は、第１の油圧ポンプ２５ａと第２の油圧ポンプ２５ｂとを備えているが、第１実施形態の作業車両１００のように、１つの油圧ポンプ２５を備える車両において、較正用リリーフ弁４７が備えられてもよい。
【００８４】
次に、本発明の第３実施形態に係る作業車両について説明する。図１３は、第３実施形態に係る作業車両の制御系統の構成の一部を示すブロック図である。この作業車両は、第２実施形態の作業車両の構成から較正用リリーフ弁４７及び流路切換装置５８が省かれている。なお、図１３において、第１実施形態及び第２実施形態の作業車両と同じ構成には、同一の符号を付している。本実施形態では、上述した第２実施形態のように較正用リリーフ弁４７を用いるのではなく、後述するように第１の油圧回路４８の油圧と第２の油圧回路４９の油圧との平均圧を用いることにより、リリーフ圧よりも低い油圧を得るようにされている。以下、具体的な構成について説明する。
【００８５】
第１のポンプ制御装置２７ａは、第１のサーボシリンダ６１ａと、第１のＥＰＣ弁６２ａとを有する。第１のサーボシリンダ６１ａには、第１の油圧回路４８と第２の油圧回路４９との平均圧（破線矢印Ｐａ１参照）と、第１のＥＰＣ弁６２ａからの制御用油圧（破線矢印Ｐｐ１参照）とが入力される。また、第１のサーボシリンダ６１ａには、平均圧と制御用油圧とに抗する反力を生じさせるバネが設けられている。第１のサーボシリンダ６１ａは、平均圧と制御用油圧とバネの反力とのバランスによって、第１の油圧ポンプ２５ａの斜板２６ａの傾転角を変化させる。また、第１のＥＰＣ弁６２ａは、コントローラ４０から入力される指令信号の指令値に基づいて制御用油圧を発生させて第１のサーボシリンダ６１ａを駆動する。
【００８６】
第２のポンプ制御装置２７ｂは、第２のサーボシリンダ６１ｂと、第２のＥＰＣ弁６２ｂとを有する。第２のサーボシリンダ６１ｂには、第１の油圧回路４８と第２の油圧回路４９との平均圧（破線矢印Ｐａ２参照）と、第２のＥＰＣ弁６２ｂからの制御用油圧（破線矢印Ｐｐ２参照）とが入力される。また、第２のサーボシリンダ６１ｂには、平均圧と制御用油圧とに抗する反力を生じさせるバネが設けられている。第２のサーボシリンダ６１ｂは、平均圧と制御用油圧とバネの反力とのバランスによって、第２の油圧ポンプ２５ｂの斜板２６ｂの傾転角を変化させる。また、第２のＥＰＣ弁６２ｂは、コントローラ４０から入力される指令信号の指令値に基づいて制御用油圧を発生させて第２のサーボシリンダ６１ｂを駆動する。
【００８７】
コントローラ４０は、第１の油圧ポンプ２５ａの吸収トルクと第２の油圧ポンプ２５ｂの吸収トルクとの合計が、設定されるトルクを超えないように、第１のＥＰＣ弁６２ａに入力する指令信号の指令値（指令電流値）と、第２のＥＰＣ弁６２ｂに入力する指令信号の指令値（指令電流値）とを決定する。その際、コントローラ４０は、上述した指令データを用いて指令値を決定する。
【００８８】
コントローラ４０は、指令データの較正を行うとき、合分流切換弁４６を分流状態とする。そして、上述した図４に示すフローチャートの処理により、指令データの較正を行う。従って、第１の油圧ポンプ２５ａから吐出された作動油が、第１の油圧回路４８を介してアームシリンダ１１に供給されており（破線矢印Ａ２参照）、第１のリリーフ弁４４ａがリリーフ状態で、指令データの較正が行われる。また、ブームシリンダ１０、バケットシリンダ１２、旋回モータ３０及び走行装置２ａ，２ｂの操作が行われていないので、第２のアンロード弁４５ｂにより、第２の油圧回路４９の油圧がアンロード圧に維持されている（破線矢印Ａ３参照）。従って、合分流切換弁４６が分流状態であり、第１のリリーフ弁４４ａがリリーフ状態であり、第２の油圧回路４９の油圧がアンロード圧であるときに、指令データの較正が行われる。なお、上述した較正点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の計測時には、第１のポンプ制御装置２７ａ及び第２のポンプ制御装置２７ｂに同じ指令電流値の指令信号が入力される。ただし、通常運転時には、第１のポンプ制御装置２７ａへの指令電流値と第２のポンプ制御装置２７ｂへの指令電流値とは、必ずしも同じ値でなくてもよい。また、第１のポンプ制御装置２７ａへの指令電流値を決定するための指令データと、第２のポンプ制御装置２７ｂへの指令電流値を決定するための指令データとは必ずしも同じでなくてもよい。また、較正点Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３の計測時には、平衡状態での実際の第１の油圧ポンプ２５ａと第２の油圧ポンプ２５ｂとの合計吸収トルクが検出される。
【００８９】
第３実施形態の作業車両の他の構成及び制御については、第２実施形態の作業車両の構成及び制御と同様である。
【００９０】
第３実施形態の作業車両では、第１の油圧回路４８の油圧がリリーフ圧であり、第２の油圧回路４９の油圧が、アンロード圧である状態で、指令データの較正が行われる。上述したように、アンロード圧は、第２の油圧ポンプ２５ｂがほぼ無負荷状態での第２の油圧回路４９の油圧であるので、リリーフ圧と比べて非常に小さな値である。従って、第１のポンプ制御装置２７ａ及び第２のポンプ制御装置２７ｂに入力される平均圧をリリーフ圧よりも低くして、上述した較正用リリーフ圧に近似した値とすることができる。例えば、通常運転時に使用される頻度が高い圧力値（以下、「較正用目標圧力値」と呼ぶ）を２４０kg/cm2とする。また、リリーフ圧を４１０kg/cm2、アンロード圧を３０kg/cm2とする。この場合、第１の油圧回路４８と第２の油圧回路４９との平均圧は、２２０kg/cm2となる。従って、平均圧は、リリーフ圧よりも較正用目標圧力値に近似した値となる。このため、第１の油圧ポンプ２５ａと第２の油圧ポンプ２５ｂとの斜板２６ａ，２６ｂの傾転角が、吐出圧が較正用目標圧力値であるときの傾転角に近似している状態で、較正を行うことができる。これにより、第２実施形態で示された較正用リリーフ弁４７を装備しなくても、通常運転時に近似した状態での指令データの較正精度を向上させることができる。
【００９１】
なお，一般に、油圧ポンプからの作動油の吐出には、実際の吐出圧や流量の影響が発生する。このため、補正データを用いて較正用データを補正してもよい。補正データは、上記の方法により求められる較正用データと、実際の吐出圧が上記の平均圧と同じ値になっている状態での較正用データとの差異を補正するデータであり、あらかじめ実験的に得られて記憶部４２（図２参照）に記憶される。これにより、指令データの較正精度をさらに向上させることができる。
【００９２】
また、第１の油圧回路４８の油圧がリリーフ圧であり、且つ、第２の油圧回路４９の油圧がアンロード圧である状態と、第２の油圧回路４９の油圧がリリーフ圧であり、且つ、第１の油圧回路４８の油圧がアンロード圧である状態との２つ状態で較正を行ってもよい。そして、２つの状態での較正値の平均を較正データとして用いてもよい。これにより、２つの油圧ポンプ２５ａ，２５ｂの性能のバラツキによる較正の精度への影響を低減することができる。
【００９３】
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。
【００９４】
本発明は、油圧ショベルに限らず、ホイールローダなどの他の種類の作業車両に対しても適用することができる。
【００９５】
コントローラ４０は、複数のコンピュータによって構成されてもよい。
【００９６】
通常運転時に使用される頻度が高い圧力で指令データの較正を行うためには、通常運転時のリリーフ圧より低い油圧がポンプ制御装置に入力されればよく、その具体的な手段は上記の実施形態のものに限られない。例えば、第２実施形態において、第１のリリーフ弁４４ａに代えて可変リリーフ弁が設けられてもよい。可変リリーフ弁は、リリーフ圧を変更可能なリリーフ弁である。そして、指令データの較正時にはリリーフ圧が通常運転時よりも低い圧力になるように、可変リリーフ弁が制御されるとよい。これにより、較正用リリーフ弁４７を装備しなくても、第１の油圧回路４８及び第２の油圧回路４９の油圧が、通常運転時のリリーフ圧より低い圧力である状態で、指令データの較正を行うことができる。
【００９７】
また、上述した第３実施形態のようにアンロード弁を利用する代わりに、所定の油圧アクチュエータに作動油を供給することによって、リリーフ圧よりも低い所定の低油圧を得るようにしてもよい。例えば、図１４に示すように、第１の油圧ポンプ２５ａからの作動油をアームシリンダ１１に供給して（破線矢印Ａ２参照）、第１のリリーフ弁４４ａをリリーフ状態とする。また、第２の油圧回路４９を左走行モータ３２に接続して、第２の油圧ポンプ２５ｂからの作動油を左走行モータ３２に供給する（破線矢印Ａ４参照）。そして、左走行モータ３２を空転させる。これにより、低圧であるが較正用リリーフ弁を装備してリリーフ状態とした場合と同程度の流量の作動油が第２の油圧回路４９に供給される。このように、所定の油圧アクチュエータに作動油を供給することによって、第２の油圧回路４９の油圧を所望の低油圧に調整することができる。これにより、第１のポンプ制御装置２７ａ及び第２のポンプ制御装置２７ｂに入力される平均圧を較正用目標圧力値にさらに近似させることができる。例えば、較正用目標圧力値が２４０kg/cm2であり、リリーフ圧が４１０kg/cm2である場合、第２の油圧回路４９の油圧が７０kg/cm2となるように、作動油を左走行モータ３２に供給すればよい。これにより、平均圧が２４０kg/cm2となり、較正用目標圧力値に一致させることができる。また、第２の油圧ポンプ２５ｂからの作動油を左走行モータ３２に供給しているので、第２の油圧ポンプ２５ｂは、十分な流量の作動油を吐出している。このため、上述した補正データの値を小さくすることができる。これにより、補正データの見積もり誤差を小さくすることができ、較正の精度をさらに向上させることができる。
【００９８】
上述した第３実施形態では、第１の油圧回路４８と第２の油圧回路４９との平均圧が用いられているが、平均圧に限らず、第１の油圧回路４８と第２の油圧回路４９とによって制御される所定の制御油圧であればよい。
【００９９】
較正情報を取得するための較正点の数は３つに限らず、２つ以下、或いは、４つ以上であってもよい。また、計測される複数の較正点は、図５のような較正点に限らない。例えば、図１５に示すように、共通のエンジン出力トルク線Ｌｅ１１に対して、互いに異なるポンプ吸収トルク線Ｌｐ１１−Ｌｐ１３に対応した複数の較正点Ｐ１１−Ｐ１３について較正情報が取得されてもよい。或いは、図１６（ａ）に示すように、共通のポンプ吸収トルク線Ｌｐ２１に対して互いに異なる複数のエンジン出力トルク線Ｌｅ２１−Ｌｅ２３に対応した複数の較正点Ｐ２１−Ｐ２３について、較正点情報が取得されてもよい。また、図１６（ｂ）に示すように、共通のポンプ吸収トルク線Ｌｐ３１に対してレギュレーションラインが互いに異なる複数のエンジン出力トルク線Ｌｅ３１−Ｌｅ３３に対応した複数の較正点Ｐ３１−Ｐ３３について、較正点情報が取得されてもよい。
【０１００】
較正情報を構成する実際の油圧ポンプ２５の吸収トルクは、油圧ポンプ２５の吐出流量と吐出圧とから算出されてもよい。
【０１０１】
較正モードは、コントローラ４０によって自動的に選択されてもよい。例えば、エンジン２１の始動時に、自動的に指令データの較正が実行されてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明は、油圧ポンプの個体差に関わらず精度よく吸収トルクを制御することができる作業車両及び作業車両の制御方法を提供することができる。
【符号の説明】
【０１０３】
２１    エンジン
２５    油圧ポンプ
２７    ポンプ制御装置
４２    記憶部
４１    制御部
１００  作業車両
４４，４４ａ，４４ｂ  リリーフ弁（リリーフ装置）
４５ａ，４５ｂ  アンロード弁（アンロード装置）
４７    較正用リリーフ弁（較正用リリーフ装置）
２６ｂ  第２の油圧ポンプ
２７ｂ  第２のポンプ制御装置
４６    合分流切換弁（合分流切換装置）
４３    表示入力装置（入力装置）
【国際調査報告】
2011145715.tif 000019
2011145715.tif 000020
2011145715.tif 000021